什么是PEEK？
聚醚醚酮（Polyether Ether Ketone，简称PEEK）是一种半结晶型高性能热塑性工程塑料，具有优异的耐高温性、机械强度、化学稳定性和生物相容性，广泛应用于航空航天、医疗器械、汽车制造和电子电气等领域。
PEEK的合成原理
PEEK通常通过亲核芳香族取代反应（Nucleophilic Aromatic Substitution）合成，主要原料为对苯二酚（Hydroquinone）和4,4'-二氟二苯甲酮（4,4'-Difluorobenzophenone），在碱性条件下（如碳酸钾）于高沸点极性溶剂（如二苯砜）中进行缩聚反应。
典型合成工艺流程
- 原料准备：精确称量对苯二酚、4,4'-二氟二苯甲酮和无水碳酸钾。
- 溶剂加入：将原料加入装有二苯砜的反应釜中。
- 氮气保护：通入氮气排除空气，防止氧化副反应。
- 升温反应：逐步升温至180–200°C，开始脱水；继续升温至280–320°C进行缩聚。
- 后处理：反应结束后冷却，将产物倒入水中析出，过滤、洗涤、干燥得到粗品。
- 纯化：通过索氏提取或再沉淀法去除低聚物和杂质，获得高纯度PEEK树脂。
关键工艺参数
- 反应温度：280–320°C
- 反应时间：2–6小时
- 摩尔比（对苯二酚 : 二氟二苯甲酮）：1 : 1.02（略过量以控制分子量）
- 催化剂/碱用量：通常为单体总量的1.1–1.2倍
- 溶剂选择：二苯砜为主，也可使用环丁砜等
应用与前景
随着高端制造业对轻量化、耐高温材料需求的增长，PEEK的应用持续扩展。未来发展方向包括绿色合成工艺（如无溶剂法）、共聚改性提升加工性能，以及在3D打印领域的专用材料开发。