聚醚醚酮（Polyether Ether Ketone，简称PEEK）是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物，属特种高分子材料。具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能，是一类半结晶高分子材料，可用作耐高温结构材料和电绝缘材料，可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚芳醚类高聚物。这种材料在航空航天领域、医疗器械领域（作为人工骨修复骨缺损）和工业领域有大量的应用。

01#

聚醚醚酮的结构

聚醚醚酮是一种芳香族半结晶线性热塑性聚合物，其分子链上含有苯环、醚键和羰基，对亚苯基通过氧桥（醚和酮）连接。这种特殊的化学结构使得PEEK具有稳定的理化性质，从而表现出耐热、耐辐射、耐化学药品、机械强度高等优良特性。

02#

聚醚醚酮的合成方法

合成聚醚醚酮的关键在于单体4，4-二氟二苯甲酮的制备，合成4，4-二氟二苯甲酮的方法包括苯系化合物缩合法、卤素交换法、催化羰基化法、二氯乙烯氧化法、付氏烷基化法以及重氮化法6种生产方法，其中最常用的方法是付氏烷基化法和重氮化法，下面的合成反应式采用的是付氏烷基化法[1]：

PEEK树脂主要是以4,4-二氟二苯甲酮与对苯二酚钠盐为原料,以二苯砜为溶剂进行缩聚反应得到的聚合物，合成反应式如下：

以此种方法制备的聚醚醚酮热性能非常稳定。

03#

聚醚醚酮的成型加工

PEEK通常以颗粒、粉末、细粉三种形式应用于成型加工，注塑成型制件和挤出成型单丝及电线包覆、型材等一般使用颗粒状PEEK，粉末则用于增强、填充等复合挤出造粒，模压成型常以细粉状PEEK为原料[2]。

注射成型

注射成型是一种常用的PEEK聚醚醚酮成型加工方式，注射成型是将PEEK聚醚醚酮粉末或颗粒状材料加热熔融后，通过注射机将熔融的材料注入模具中进行成型，注射成型可以制造各种形状的产品，如零件、管道、板材等。

挤出成型

挤出成型是将PEEK聚醚醚酮材料加热熔融后，通过挤出机将熔融的材料挤出成型，形成各种形状的材料，如板材、棒材、管材等，挤出成型适用于大批量生产相同形状大型、复杂的零部件。

压制成型

压制成型是将PEEK聚醚醚酮粉末或颗粒状材料放入模具中，通过高温高压的方式使其热熔融并压制成型，压制成型适用于制造复杂形状的零件或小批量生产。

喷涂成型

喷涂成型是将PEEK颗粒加热熔融，通过喷涂设备将其喷涂在基材上，形成涂层，喷涂成型是将PEEK聚醚醚酮溶液喷涂在模具表面上，经过烘干后形成一层薄膜，然后将其热压成型，喷涂成型适用于制造复杂形状的零件或薄壁结构、表面涂层、薄膜等产品。

04#

聚醚醚酮的应用

聚醚醚酮具有良好的生物相容性，易于加工成型，在医学方面，可用于手指修复、牙科植入物、骨替代材料[4]等,但是由于聚醚醚酮的湿润性、骨传导性等性能未达到预期效果，研究员们对聚醚醚酮的性能在物理、化学等方面进行改性，常见的化学改性方法有苯环位改性、酮基位改性和共聚改性，以提高聚醚醚酮对细胞的粘附性[5]等；由于具有良好机械性能、耐高温、耐磨耗，并能耐高压，聚醚醚酮在工业领域有广泛的应用，可用来制作密封件、活塞环、汽车轴承等零件。

05#

聚醚醚酮的发展与展望

聚醚醚酮（PEEK）自1978年研发成功以来，经历了从军工应用到商业化市场拓展的显著历程，英国威格斯、德国赢创和比利时索尔维等全球主要厂商推动了其产能提升与技术创新。中国科研机构及企业如吉林大学、吉大赢创等也积极参与PEEK的研发与生产，促进了国产化进程。随着全球电子信息、汽车、航空航天等产业的快速发展，PEEK市场需求持续增长，技术创新与产业升级成为重要趋势。同时，环保与可持续发展理念促使PEEK材料的回收再利用及生物基PEEK等环保型材料的研发受到关注。未来，PEEK材料将迎来更加广阔的发展空间和应用前景。

参考文献

[1]李英,张亚通,张星辰.工程塑料聚醚醚酮的合成与表征[J].河北科技大学学报,2008,(01):20-22.

[2]陶国源.聚醚醚酮的成型加工(上)[J].塑料制造,2006,(Z1):29-32.

[3]Moharil S、Reche A、Durge K（2023 年 8 月 29 日）聚醚醚酮 （PEEK） 作为生物材料：概述。治愈 15（8）：e44307。

[4]魏梦松,羊书勇.聚醚醚酮材料在上下颌骨缺损重建中的应用[J].联勤军事医学,2024,38(05):447-451.

[5]锁涵,邹华.聚醚醚酮骨植入材料表面润湿性能研究进展[J].广州化学,2024,49(04):32-35.

编辑：张如旭

校对：程世旭、陈徐乐、谢妍、王璐璐

文章来源：高分子物理学

注：本站转载的文章大部分收集于互联网，文章版权归原作者及原出处所有。文中观点仅供分享交流，如涉及版权等问题，请您告知，我将及时处理！