潜江丨第三届中国高端电子化学品先进技术与新材料发展研讨会（4月26-28日）
飞天，自古以来就是人类的梦想，“我们的征途是星辰大海”，对于这句话大家肯定都耳熟能详，但“上天”并不是一件容易的事，外太空环境恶劣，对材料要求极为苛刻，今天我们要讲的就是一种能飞上天的材料——聚醚酮酮PEKK。美国NASA的猎户座太空飞船就采用了3D打印的PEKK材料用作对接舱门，全球最大的航空航天业公司——波音公司采用PEKK材料制造飞机零部件。
图 3D打印PEKK用于NASA 猎户座（Orion）宇宙飞船对接舱门，网络
除了天上飞的，地上跑的它也能大显身手，英国Angel Trains公司的列车采用PEKK制作列车的把手、扶手和座椅靠背等部件；甚至在石油开采平台等极端环境也有PEKK的身影。PEKK是一种可在极苛刻环境下使用的优异的金属替代材料，是继聚醚醚酮(PEEK)之后开发的又一种特殊结构热塑性树脂，具有比PEEK更优异的耐高温性、耐摩擦性以及加工性能，下面我们一起来了解一下这种能“上天入地”的金字塔尖的特种材料吧。
聚醚酮酮，英文名polyetherketoneketone，简称PEKK，由二苯醚和间苯二酰氯或对苯二酰氯聚合而成，是在主链结构中含有一个醚键和两个酮键的重复单元所构成的高聚物，分子结构式如下图：
世界上第一个实现PEKK商品化的公司是印度Rallis公司，该公司于2009年3月建成世界上第一座商业化PEKK生产装置。PEKK的发展史可谓是相当曲折：
1962年，美国杜邦公司首次实现了 PEKK制备；
1987年，杜邦实现了亲电路线合成PEKK的工业化生产；
1997年，杜邦其PEKK业务出售给了Fiberite公司
1997年~，Fiberite被氰特Cytec和阿科玛相继收购
2009年，氰特Cytec和印度Rallis合作建设世界上第一座PEKK商业化生产装置
可以说，目前市面上所有的PEKK产品都是采用杜邦（DuPont）法生产的。
PEKK聚合方法有亲电取代法和亲核取代法两种。
亲电取代法一般以价格低廉的芳香族酰氯和二苯醚为反应物，以氯乙烷做溶剂，AlCl3为催化剂，通过博-克酰基化反应，得到较高摩尔质量的PEKK，是合成PEKK最常用的方法。
特点：容易操作、工艺简单、成本较低等，有利于规模化生产。
亲核取代法一般需要价格昂贵的芳香族双氟单体和双酚单体作为反应物，以K2CO3或NaCO3作催化剂，二苯砜为溶剂，制得的PEKK。
特点：制成的PEKK性能稳定，纯度高，但反应条件复杂，成本高、玻璃化转变温度低等。
PEKK的结晶度、玻璃化转变温度（Tg）和熔融温度（Tm）可通过改变对苯二甲酰基单体和间苯二甲酰基单体的用量比例的进行性能的定制或可控调节。
PEKK的分子结构中苯环、醚键、酮基相互整齐排列的化学结构赋予了它分子高度稳定的化学键特性，是一种有着高度稳定化学骨架的高性能热塑性材料。
1.极高的耐温性，长期使用温度达到 250~260°C, 短期使用温度可达300°C；
2.极高的刚度，拉伸强度和抗压强度，以及抗冲击性；
3.卓越的耐燃性能，固有的阻燃性及低烟雾性；
4.低毒烟性；
5.优异的耐化学性，耐受几乎所有有机和无机化学品（除超强腐蚀性的化学品如发烟硫酸和硝酸，二氯甲烷）；
6.高介电强度，绝缘性能好；
7.高击穿电压；
8.卓越的阻隔性（CO2，H2S等）；
9.出色的耐摩擦性，COF（摩擦系数）小；
10.优异的抗辐射性能；
11.适用于多种加工工艺，如注塑、挤出、3D打印、粉末涂敷、单向预浸带等；
12.加工窗口宽。
与PEEK树脂相比，PEKK的酮基含量高于PEEK，这增加了主链的刚性，PEKK树脂通常具有更高的耐温性（更高的Tg，有时Tm也更高），更高的抗压强度，更广的定制性能，更好的阻隔性能，以及更好的耐摩擦性能。此外，据行业报道，PEKK的3D打印也比PEEK容易得多。
PEKK具有高强度、高耐化学性、高连续使用温度等优异性能，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。可生产高档不粘锅涂料、碳纤维热塑性复合材料、3D打印丝和粉末、注塑制品、挤出板棒型材、电子薄膜等产品，广泛应用于航空航天、3D打印增材制造、5G电子、油气开采、医疗器械、义齿骨骼植入体、新能源汽车等应用领域。
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印度Rallis是TATA集团旗下公司，是全球首个实现PEKK商业化生产的公司。2009年3月，Rallis建成第一座商业化PEKK生产装置，初始年产能100吨，根据协议，所生产的PEKK全部供应给美国氰特公司，自2015年氰特公司被索尔维收购后，Rallis成为索尔维的PEKK主要供应商。
官网：https://www.rallis.co.in/
阿科玛在2009年完成对美国公司牛津性能材料公司（OPM）收购以后拥有PEKK生产技术能力。在与化学品公司PCAS的密切合作之下，阿科玛在法国创办了欧洲第一座PEKK工业生产工厂，并在美国建设第二座更大规模的PEKK生产工厂。商品名：Kepstan® PEKK 。
图 Kepstan® PEKK
官网：https://www.arkema.com/
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索尔维在2005年收购了印度Gharda Chemicals的聚合物部门，拥有了包括PEKK、PEEK在内的高性能工程塑料的生产能力。2017年，索尔维宣布在位于美国佐治亚州的工厂开始生产PEKK树脂。商品名：NovaSpire™PEKK 。
特种工程塑料品种众多，主要包括聚苯硫醚（PPS）、液晶聚合物（LCP）、聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亚胺（PI）、聚砜(PSF）、聚芳酯（PAR）、含氟聚合物（PTFE、PVDF、PCTFE、PFA）等。特种工程塑料具有独特优异的物理性能，主要应用于电子电气、汽车、航空航天、医疗器械等特殊工程领域。随着技术的进步和工艺的改进，对特种工程塑料的需求越来越多，同时，各种特种工程塑料可进一步提高产品性能，未来将会有更大比例的特种工程塑料应用于下游行业。 为了促进特种工程塑料产业进步，让应用、改性、树脂、助剂、设备等产业链各类人员充分沟通互动，本单位拟将于2024年4月25日-27日在杭州市举办“2024特种工程塑料技术开发与创新应用研讨班”。会议围绕特种工程塑料的创新应用、改性、新产品开发、高性能助剂、加工工艺及设备等主题进行探讨。届时将邀请业内资深专家到会演讲并进行专题交流，与全行业人士携手共同促进技术成果转化。请各有关单位积极选派人员参加，现将有关事项通知如下：支持单位： 中国科学院化学研究所 吉林大学 东华大学时 间：2024年4月25日-27日（25日全天报到）会务费：2500元/人（含会议费、资料费等）；同一企业报名2人以上2300元/人,高校科研单位1800元/人。食宿统一安排，费用自理。展 位：10000元（2m*2m）含2个免费代表名额（展位共10个）；封二/封三：5000元：扉 页：4000元；彩色内页：3000元；资 料 袋：2000元（自备手提袋可以印公司称、LOGO）；代 表 证 件：2000元（可以印公司称、LOGO）；会议记录本赞助：1000元（自备；正、背面均可体现企业名称）；会议发言：10000元/30分钟（含发言人报名费）5、会议晚宴活动赞助：30000元（独家晚宴背景板印制公司名称.LOGO.晚宴前领导致祝酒词、晚宴现场展位易拉宝展示、4名参会名额）；10.高性能聚芳硫醚树脂与半芳尼龙树脂的合成、结构与性能研究；16.高性能聚合物聚芳酯（PAR）产业开发和应用；17.先进特种工程塑料聚醚醚酮在电子半导体领域的最新应用；20.特种工程塑料在航空航天领域的开发与创新应用；1.杨士勇 中国科学院化学研究所博导，国家杰出青年基金获得者，国务院政府特殊津贴获得者。研究领域主要包括：耐高温聚酰亚胺树脂及其碳纤维增强复合材料；微/光电子制造与封装聚合物材料；耐热聚合物绝缘材料；特种功能性环氧树脂。2.王贵宾 吉林大学化学学院教授，博士研究生导师，吉林大学唐敖庆特聘教授。享受国务院政府特殊津贴专家，教育部新世纪优秀人才，吉林省长白山学者特聘教授。主要从事高性能聚合物的合成、加工成型、树脂基复合材料以及高性能聚合物的功能化等研究。先后主持承担了国家“863”高技术发展计划、国家自然科学基金等国家和其他省部级项目40余，取得了多项研究成果。报告题目：高性能连续纤维增强聚醚醚酮复合材料及其应用报告摘要：连续纤维增强聚醚醚酮复合材料是一种高性能热塑性树脂基复合材料，具有质轻、高强度耐疲劳、耐腐蚀、冲击韧性好和低吸湿性等优异综合性能，在航空航天、武器装备、核能、石油化工、汽车等行走机械和医疗等领域获得了成功应用。简述了高性能聚合物、聚醚醚酮树脂及其复合材料的研究和应用情况。讨论了吉林大学在聚芳醚酮树脂新品种研发、聚醚醚酮纤维、碳纤维增强聚醚醚酮复合材料及其界面强化等的研究进展和有关专利转化应用情况。3.刘孝波 电子科技大学材料与能源学院教授、博士生导师。1997入选中国科学院首批“百人计划”，2021年入选俄罗斯自然科学院院士。入选“科学中国人”年度人物、四川省有突出贡献的优秀专家，享受国务院政府特殊津贴，曾获得四川省科技进步一、二等奖3项。长期从事先进功能高分子材料的科学研究与教学工作，带领团队先后实现“特种高分子聚芳醚腈规模化生产”、“可生物降解聚酯酰胺”、“高性能聚芳醚腈吸附材料”、“耐高温芳腈基聚合物及其复合材料”等多项研究成果的产业转化。报告摘要：特种工程塑料聚芳醚腈（PEN）是一类含有氰基侧基的聚芳醚类聚合物，具有高强度、高模量、耐高温、自阻燃、耐化学药品、低吸水性和耐磨性等优异性能，同时，PEN可以通过热塑性树脂的加工方式进行树脂加工成型，达到热固性树脂的耐热性能。本课程将简要介绍高性能聚芳醚腈（PEN）的发展过程，重点描述其化学分子结构、聚集态结构与性能之间的构效关系，以及其在电子领域、工程领域等中的独特应用。4..虞鑫海 东华大学应用化学系教授、硕导。现任东华大学金鹏电子化学品技术中心主任、美国SAMPE协会专业会员、中国电工技术学会绝缘材料与绝缘技术专业委员会委员、上海市粘接技术协会副理事长、上海市知识产权法院新材料专家组成员；上海市科委、上海市经信委、浙江省科技厅、江苏省科技厅等新材料专家库成员。主要从事功能高分子与精细化学品的研究开发与应用研究工作。报告摘要：聚醚醚酮（PEEK）简介；聚醚醚酮（PEEK）性能特点；聚醚醚酮（PEEK）的制备技术；聚醚醚酮（PEEK）的应用技术5.陈春海 东华大学教授、博士生导师，民用航空复合材料协同创新中心主任。研究方向：聚醚醚酮、聚酰亚胺等特种工程塑料；航空航天用特种复合材料；特种电缆（航空航天及核工业用）。获得的荣誉：2008年度教育部“新世界优秀人才支持计划”、2012年“吉林省第三批拔尖创新人才第二层次人选”、2014年吉林大学特聘教授、2015年山东省泰山产业领军人才等。报告题目：聚醚醚酮工程塑料的制备工艺技术及性能研究报告摘要：聚醚醚酮（PEEK）是一种高性能的半结晶性热塑性工程塑料，具有优异的性能。PEEK的制备工艺主要包括亲核取代和亲电取代化学反应两大类。本次报告将简单介绍PEEK的合成工艺、性能特点、加工工艺以及在工业上的应用前景，特别是在航空航天、汽车工业、电子电气和医疗器械等领域的应用。学习PEEK的制备和性能研究，不仅能够了解这一材料的科学原理，还能够掌握其在实际工程中的应用技术。6.朱 姝 苏州空天复材董事长、东华大学副教授。SAMPE中国大陆总会热塑性专委会委员，十多年扎根航空级热塑性复合材料研究，开发了先进热塑性复合材料在航空、高端医疗、汽车等领域可实现大规模应用的高效成型新技术路线。报告题目：连续碳纤维增强PPS、PEEK基航空级热塑性复合材料高效制造报告摘要：基于热塑复材高速发展的市场规模及广泛应用前景，为突破欧美日对我国技术封锁，十年攻关，攻克了CF增强PPS和PEEK基等航空热塑复材纤维-树脂界面弱、基体强韧矛盾、焊接温控难等难题，开发出低孔隙率板材-冲压成型-感应焊接制造零部件的低成本高效成型新技术体系，产品性能媲美全球龙头企业东丽，且实现原材料和设备国产化，从多方位构筑技术门槛。技术具备通用性，同时布局航空、汽车、医疗器械等多赛道，拥有百亿级市场前景。7.张艳中 浙江省化工研究院研究院-中化蓝天氟材料有限公司聚合物高级技术总监，理学博士，正高级工程师，国务院政府特殊津贴专家，曾获中国氟硅行业杰出成就奖。报告题目：含氟聚合物性能研究、加工工艺技术及产业化应用8.冉祥海 中国科学院长春应用化学所研究员、博导。主要研究方向：高分子材料的辐射改性技术研究；含氟聚合物功能材料结构与性能研究；电材料的结构与性能10.付 鹏 郑州大学材料科学与工程学院教授、博导。现任郑州大学材料学院高分子材料与工程系系主任、材料化学专业负责人，中国合成树脂协会特种工程塑料分会副秘书长，河南省先进尼龙材料及应用重点实验室副主任。主要研究方向为特种聚酰胺材料开发及应用。报告摘要：1.耐高温聚酰胺树脂；2.耐高温聚酰胺直接固相聚合新技术；3.新型耐高温聚酰胺开发；4.热塑性聚酰胺弹性体结构设计及性能调控；热塑性聚酰胺弹性体反应挤出制备技术11.张 刚 四川大学分析测试中心/高分子材料工程国家重点实验室，博士生导师。主要致力于分离膜及高性能耐热耐腐蚀特种高分子，包括聚苯硫醚（PPS）、聚芳硫醚砜（PASS）、聚酰胺、聚芳酯（PAR）、聚醚砜（PES）、高性能热塑性弹性体等及环保水溶性高分子材料构建-催化合成-性能研究及产业化工作。报告题目：聚芳硫醚类高性能特种工程塑料的开发与应用报告摘要：主要介绍聚芳硫醚类树脂（包括聚苯硫醚、聚芳硫醚砜等）的发展、合成方法、树脂品种及其在相关领域的应用研究特种工程塑料应用终端、能源、汽车、医疗、航天航空、电子电气、消费类电子等；原料聚合企业、改性塑料企业、半成品加工企业，加工设备企业、填料及助剂企业、科研院所、高校等；本次大会将面向全国征集与主题相关的学术报告、论文、案例成果，印刷会刊（论文集）作为会议资料，请拟提交论文的人员在4月18日前将论文发至zghg2012@126.com信箱。要求论文字数不超过5000字，文件格式为word文档。联系人：赵 蕊 电话：13001080157（同微信） ![]()
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