PEEK材料:高性能聚合物的结构与多行业应用展示

1978年伊始,PEEK作为ICI公司的研发成果,迅速在全球范围内作为关键的战略性军事材料受到各国的重视。当Victrex公司接管后,PEEK在民用先进技术应用方面也实现了约15%的年增长率。根据ResearchandMarkets这一著名市场研究机构的预测,2018年对于全球PEEK市场来说将是需求高涨的一年,市场价值有望超过8亿美金,达到8.31亿美元。

目前,欧洲依然占据者全球最大PEEK交易市场的位置。与发展中国家相比较,西方发达国家对PEEK的需求仍然占据优势地位。PEEK树脂在汽车、航空制造、电子、工业生产及医疗等多个行业中的应用范围预计将会扩展。然而中国的PEEK市场还尚未完全开放,以PEEK为材料的消费品还需获得消费者逐步认可。

在接下来的五年里,随着国内市场的逐渐开放,PEEK的需求预计将会迎来快速增长,年增长率可能超过15%。因此,随着对PEEK工程塑料的进一步认知和发展中国家对其需求的扩大,中国、印度和东南亚等新兴市场有可能成为全球PEEK需求增长的主要动力。

  1. 由于其轻质且物理性能突出,PEEK材料的市场前景看好且有可能迎来快速增长。PEEK是一种特殊工程塑料,具有耐高温、阻燃、耐磨损、耐腐蚀和自润滑的特点。与其他工程塑料相比,PEEK既有坚固又有韧性;与金属相比,则在保持较高的比强度的同时,重量更轻,尤其适用于对轻质化要求高的领域,例如医疗、汽车和机器人制造。目前趋势显示,越来越多的汽车采用塑料材质替代传统全金属材质。根据发展趋势预计,到2027年,国内PEEK材料的需求量可能超过167亿元。

  2. 生产PEEK面临高技术和高客户壁垒的挑战。生产过程技术要求高、验证周期长:

   (1)生产过程中对一致性和结晶性能要求苛刻,需要实现适宜的熔体指数和粘度平衡;

   (2)产能爬坡周期长,大约需要7年时间,而下游客户认证开发周期通常在3-5年左右。规模化生产的技术壁垒极高,全球只有4家企业具备每年1000吨以上的量产能力。

   (3)与国产PEEK相比,进口PEEK在性能上通常具有更高的纯度和均一性,这使得其在使用中表现出更优的尺寸稳定性、拉伸强度和压缩强度。进口PEEK的阻燃性能也较好,能够满足更高的安全要求,因而在国内市场具有较强的竞争力。

  进口PEEK的价格通常较高,主要是由于其生产工艺和设备更加先进,生产成本相对较高。而一些对材料标准要求高的领域,国产PEEK材料目前仍无法完全替代进口材料,因此进口材料的市场需求依旧庞大。

进口PEEK在国内高端市场的应用比较广泛,如航空航天领域用以制造发动机部件、航天器结构,医疗器械领域用于制造人工关节、牙科植入物等。相反,国产PEEK主要应用于低端市场,如汽车零件、电子电器部件等。

如今的时代PEEK已经渗透我们生活的方方面面了,比如曾经全金属材质的轿车,现如今为了轻量化,早已使用高级工程塑料代替,其中使用PEEK材料的零件更是数不胜数;若这是大型使用,那从小型使用上来看,牙科现在的牙具,牙形校准等与人体接触的医科器材都能看到PEEK材料的身影,相信不久的未来,PEEK材料将会走出行业视野,而真正被大众所熟知。