聚醚醚酮(Polyether Ether Ketone,简称 PEEK)是一种高性能芳香族热塑性工程塑料,具有优异的耐高温、耐腐蚀、机械强度和电绝缘性能,广泛应用于航空航天、医疗器械、汽车制造和电子工业等领域。
主要合成原料
PEEK 的经典合成通常采用亲核取代缩聚反应,主要原料包括:
- 4,4'-二氟二苯甲酮(DFBP)
- 对苯二酚(Hydroquinone)
- 碱金属碳酸盐(如碳酸钾)作为脱酸剂
- 高沸点极性溶剂(如二苯砜)
典型合成路线
在惰性气氛(如氮气)保护下,将对苯二酚与碳酸钾在二苯砜中加热至约 130–150°C 进行预干燥脱水,随后加入 4,4'-二氟二苯甲酮,升温至 280–320°C 进行缩聚反应。反应过程中释放出氟化钾和二氧化碳,最终生成高分子量的 PEEK 树脂。
工艺关键点
- 严格控制水分含量,避免副反应
- 精确调控反应温度与时间以获得目标分子量
- 后处理包括沉淀、洗涤、干燥等步骤以去除残留溶剂和无机盐
工业应用前景
随着高端制造业对轻量化、耐高温材料需求的增长,PEEK 的合成技术持续优化,包括绿色溶剂替代、连续化生产工艺开发等方向,进一步拓展其在新能源、生物医用等新兴领域的应用潜力。