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        聚醚醚酮PEEK精制提純水洗釜——過濾洗滌干燥三合一的優勢分析

        信息來源:本站 | 發布日期: 2023-12-25 14:18:57 | 瀏覽量:53384

            受機器人和新能源汽車等產業“輕量化”影響,近期聚醚醚酮PEEK有點火,對于電子產品來說,無論是新能源車還是人形機器人,續航長短是關鍵問題之一。在攜帶電量有限的情況下,可通過輕量化材料減重從而實現續航增加。PEEK作為特種工程塑料,比強度是鋁合金的8倍,密度約為鋁合金的1/3,適宜作為上述領域的輕量化解決方案。

            聚醚醚酮PEEK(Poly ether ether ketone)是1978年由英國帝國化學工業公司(ICI)開發出來的半結晶性、熱塑性特種工程塑料。由于PEEK具有耐高溫性、自潤滑性、耐腐蝕性、阻燃性、耐水解性、耐磨損性以及抗疲勞性等優良的綜合性能,蕞初是用于國防領域,后逐漸擴展至民用領域,包括工業制造業、航空航天、汽車工業、電子電氣和醫療器械等。隨著PEEK合成和加工工藝的不斷改進,其通過化學改性、共混、復合填充等得到的高性能材料拓寬了其應用領域。PEEK適用于注塑成型、擠出成型、模壓成型及熔融紡絲等各種加工方式,而近年來PEEK樹脂與3D打印等先 進制造技術的結合,使其在醫用植入物等醫療領域有了新的發展方向。

        聚醚醚酮PEEK的合成工藝
            PEEK的合成是以4,4-二氟二苯甲酮、對苯二酚和碳酸鈉為原料,以二苯砜為溶劑,在氮氣的保護下,在逐漸升溫至接近聚合物熔點的溫度(320℃)時得到高分子PEEK樹脂。這是由ICI公司開發的一種親核工藝。這種工藝不使用金屬基的催化劑,也不使用穩定劑和添加劑,可以生產出高純度的PEEK粉末。該工藝合成PEEK的成本主要取決于高純度的單體4,4-二氟二苯酮。
            單體4,4-二氟二苯酮合成方法很多,主要有苯系化合物縮合法、鹵素交換法、催化淡基化法、二氯乙烯氧化法、付氏烷基化法以及重氮化法6種生產方法,其中前4種方法在不同程度上存在反應收率低、異構體等雜質含量高、精制工藝復雜和生產成本高等缺點。目前的生產方法主要是付氏烷基化法和重氮化法。付氏烷基化法原料易得,合成路線短,收率較高,生產成本低。

        聚醚醚酮PEEK的生產工藝
            聚醚醚酮PEEK的生產技術和客戶壁壘高。生產工藝壁壘高、驗證周期長:(1)生產工藝難,需要一致性和結晶性能高,并達到合適的熔指和黏度平衡;(2)驗證周期:產能爬坡需要7年左右,下游客戶驗證開發周期需要3~5年。批量制造壁壘極高,全球僅4家具備1000噸以上量產能力。
            PEEK的合成路線有親核取代和親電取代兩種工藝路線。由于親電取代路線存在產物易支化、催化劑和溶劑用量大且環境不友好等缺點,目前國際上一般采用親核取代路線。真正擁有PEEK生產工藝的廠家僅有我國、英國兩個國家。大部分國外國家制備PEEK樹脂原料采用的是英國威格斯的工藝方法,國內則主要采用吉林大學的工藝方法。
            PEEK屬于合成樹脂,產業上游原材料主要包括氟酮(蕞關鍵,直接影響PEEK產品質量,成本占比過半)、對苯二酚(大宗,產能過剩)和碳酸鈉(價值量小)等。設備:生產PEEK的過程中,需要用到注塑機、聚合釜、反應釜、水洗釜、離心過濾機、蒸餾機器以及熱風干燥機等設備。整體所需的設備,國內市場已經可以滿足基本需要。只有部分反應容器,如聚合釜、水洗釜等需要進口。

        聚醚醚酮PEEK精制提純水洗釜——過濾洗滌干燥三合一的優勢分析
            在現有的聚醚醚酮PEEK精制工藝中,常有多次溶劑洗滌、多次過濾、多次加熱水洗洗滌、干燥等單元操作,這些單元操作通常由精制釜、水洗釜、壓濾機或離心過濾機、洗滌槽以及干燥機等單元設備單獨運作,多種單元設備連成一個長流程的大裝置,設備間通過管道或其他方式輸送物料每個單元操作對應相應的單元設備,設備分散性大,設備連接處的泄漏造成物料和環境污染。
            為了克服聚醚醚酮現有純化技術所存在的缺陷,常州百得研制的新型錐形過濾洗滌干燥三合一多功能設備(專 利號:ZL202022908020.2),可滿足全自動聚醚醚酮(PEEK)的純化工藝要求,這種方法不僅可得到低無機離子含量的聚醚醚酮,而且可以有效地回收并重復使用純化處理劑,相對于現在采用的方法具有省時、節能、純化的聚醚醚酮樹脂質量高等特點,且具有工藝簡便,易于操作的優點。

            百得牌干燥設備成功運用的新材料部分產品如下:聚醚醚酮PEEK、聚醚酮酮PEKK、聚芳醚腈PEN、聚芳醚酮PAEK、聚苯硫醚PPS、聚苯醚PPO、聚酰亞胺PI、耐高溫半芳香尼龍PPA、偏氟乙烯聚合物PVDF、聚乙烯醇縮丁醛PVB、可降解塑料PGA、氰酸酯樹脂CE、氯化聚乙烯CPE等;
            新材料專用干燥機:不論是傳統的合成樹脂,還是當前火熱的特種工程塑料;不論是原材料/單體干燥,還是成品包裝前的二次烘干;一直是百得干燥的優勢行業。歡迎各企業來電咨詢,常州百得將為您提供滿意、先進的技術方案及成熟、可靠的干燥設備!

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