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受機器人和新能源汽車等產(chǎn)業(yè)“輕量化”影響，近期聚醚醚酮（PEEK）有點火，順帶上游原材料二氟二苯甲酮（DFBP）的熱度也水漲船高。相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)如新瀚新材、中欣氟材、華密新材等股價均實現(xiàn)大幅上漲。

消息面上，特斯拉旗下電動皮卡Cybertruck開售，國內(nèi)多家公司參與零部件供應(yīng)。同期特斯拉還發(fā)布了人形機器人Optimus-Gen 2（第二代擎天柱）的新視頻，相比第一代，第二代Optimus多方面性能顯著提高，此外重量也減輕了10kg。針對減重，特斯拉未透露其方案，僅表明“減重沒有任何（功能/性能）犧牲”。

人形機器人是近年來除新能源車外又一火爆的科技領(lǐng)域，得益于大模型的加持和各大巨頭的持續(xù)投入，近期發(fā)展態(tài)勢顯著加速。

海外方面，特斯拉在這一領(lǐng)域今年以來進展迅速，已先后多次公布進展。特斯拉CEO馬斯克此前甚至預(yù)測，Optimus 成熟可用后需求可能達到100億甚至200億臺。

此外大模型在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用潛力也受到了各大巨頭的關(guān)注。除了特斯拉外，英偉達于今年10月發(fā)布的AI系統(tǒng)Eureka，可將大模型與機器人相結(jié)合；此外還有微軟的ChatGPT for Robotics，谷歌的PaLm-E、RT-1、RT-2，以及VoxPoser、BoboCat等等。

從國內(nèi)來看，人形機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受到了重點關(guān)注。企業(yè)方面，12月19日，“人形機器人第一股”優(yōu)必選開啟招股，計劃年內(nèi)于港交所上市，計劃最多募資約13.09億港元。此外包括小米、科大訊飛、小鵬、傅利葉、智元機器人、宇樹科技等在內(nèi)多家均發(fā)布了人形產(chǎn)品。據(jù)業(yè)內(nèi)人士認為，人形機器人賽道有望在2024年迎來規(guī)模商業(yè)化元年。

而對于電子產(chǎn)品來說，無論是新能源車還是人形機器人，續(xù)航長短是關(guān)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(xiàn)續(xù)航增加。

PEEK作為高端工程塑料，比強度是鋁合金的8倍，密度約為鋁合金的1/3，十分適宜作為上述領(lǐng)域的輕量化解決方案。

PART.

01

聚醚醚酮概述

一、簡介

聚醚醚酮（PEEK）是 20 世紀 70 年代末由英國帝國化學工業(yè)公司（ICI）開發(fā)出來的一種半結(jié)晶態(tài)芳香族熱塑性高分子材料。PEEK 的分子結(jié)構(gòu)中含有大量的剛性苯環(huán)、柔性醚鍵和強化分子間作用力的羰基，賦予了材料優(yōu)異的耐熱性，長期耐熱溫度超過 250℃，以及出色的耐腐蝕、耐輻射，【了解更多‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業(yè)知識，海量材料超級物性表、超多選材案例、降本增效方案，歡迎全網(wǎng)搜索《塑庫網(wǎng)》或微信搜索塑庫網(wǎng)小程序進入了解?。?！】、耐疲勞性和尺寸穩(wěn)定性，無毒無臭，可采用注塑成型、擠出成型、模壓成型、熔融沉積成型、選擇性激光燒結(jié)等多種方式加工成 PEEK 棒、PEEK 片材、PEEK 管、PEEK 薄膜、PEEK纖維等多種制品，被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子設(shè)備、醫(yī)療、汽車制造等領(lǐng)域 。

表 PEEK 的應(yīng)用領(lǐng)域及產(chǎn)品類型

二、制備工藝

最早開發(fā)出 PEEK 的英國帝國化學工業(yè)公司采用親核取代工藝合成 PEEK。親核取代是以二氟二苯甲酮和對苯二酚為原料，二苯砜為溶劑，氮氣作為保護氣，在無水碳酸鈉存在的條件下，280℃ -340℃下進行縮聚反應(yīng)獲得 PEEK。該工藝目前仍是國際上工業(yè)化生產(chǎn) PEEK 采用的主要方法。

聚醚醚酮在實際應(yīng)用時存在表面粘結(jié)性差、表面疏水且呈生物惰性、成型加工比較困難等問題，為解決這些問題并同時滿足各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)χ破返母咝阅芤?，通常需要?PEEK 進行改性后再應(yīng)用。PEEK 材料常見的改性方法包括表面改性、填充改性、共混改性等。其中表面改性是指通過等離子體處理、輻射處理和化學溶液處理等物理或化學方法提高 PEEK 的表面活性；填充改性通常是在 PEEK 中添加纖維、金屬氧化物、無機填料等增強材料以提高材料的生物學及力學性能；共混改性是將 PEEK 與聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚砜（PES）等聚合物共混，通過優(yōu)勢互補提升 PEEK 的潤滑性及加工性能。

PART.

02

全球產(chǎn)業(yè)格局

目前，全球 PEEK 的產(chǎn)能主要集中在歐洲，代表性企業(yè)包括英國威格斯（Victrex）、比利時索爾維（Solvay）和德國贏創(chuàng)（Evonik），這三家企業(yè)集中了全球 80% 以上的 PEEK 材料產(chǎn)能。國內(nèi)的 PEEK 產(chǎn)能主要集中在吉林省中研高分子材料股份有限公司、浙江鵬孚隆新材料有限公司和吉林省長春吉大特塑工程研究有限公司等企業(yè)，產(chǎn)能數(shù)據(jù)如下圖所示，【了解更多‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業(yè)知識，海量材料超級物性表、超多選材案例、降本增效方案，歡迎全網(wǎng)搜索《塑庫網(wǎng)》或微信搜索塑庫網(wǎng)小程序進入了解?。?！】。據(jù) Research And Markets 報告顯示，2020 年全球 PEEK 市場規(guī)模達到 5.751 億美元，預(yù)計 2027 年將達到 8.607 億美元，2020~2027 年的復(fù)合年增長率為 5.9%。其中，2020 年在航空航天領(lǐng)域的市場規(guī)模約為 0.822 億美元，預(yù)計 2027 年將達到 1.208 億美元，而中國將是該領(lǐng)域增長最快的國際市場之一。

一、國外產(chǎn)業(yè)格局

歐洲是 PEEK 的最大市場，英國威格斯公司（Victrex）、比利時索爾維集團（Solvay S.A.）和德國贏創(chuàng)工業(yè)集團（Evonik Industries）等國際領(lǐng)先企業(yè)在 PEEK 產(chǎn)業(yè)化方面發(fā)展成熟。另外，日本三菱化學株式會社（Mitsubishi Chemical Corporation）也是 PEEK 市場的主要參與者之一。

英國威格斯公司 1993 年收購了英國帝國化學工業(yè)公司的 PEEK 聚合物業(yè)務(wù)，發(fā)展至今已成為全球最大的生產(chǎn) PEEK 聚合物的企業(yè)，產(chǎn)能約為 7150 噸 / 年。Victrex 除提供 PEEK 聚合物粉末、粒料、共混料之外，還生產(chǎn)由 PEEK 制成的管材、薄膜、纖維、涂料和復(fù)合材料等多種 PEEK 產(chǎn)品，并廣泛用于航空航天、電子、醫(yī)療、能源、汽車和工業(yè)領(lǐng)域。

比利時索爾維公司 2005 年收購了印度 Gharda 化學公司的聚合物分部，擁有了 PEEK 的生產(chǎn)能力，并于 2008 年開始正式生產(chǎn) PEEK。2013 年，索爾維在中國常熟的特種聚合物混合生產(chǎn)車間開始試運營，加工生產(chǎn) KetaSpire? PEEK 和 Zeniva? PEEK 兩種產(chǎn)品。目前索爾維已成為全球第二大 PEEK 生產(chǎn)商，年產(chǎn)量超過 2500 噸。

德國贏創(chuàng)公司 2005 年通過購買吉林大學的中試技術(shù)開發(fā)并生產(chǎn)出了 PEEK，隨后成立了吉大贏創(chuàng)高性能聚合物（長春）有限公司，2007 年實現(xiàn)了 PEEK 的產(chǎn)業(yè)化，隨后通過設(shè)備升級，將產(chǎn)能擴大到 1250 噸 / 年，并于 2018 年優(yōu)化了該基地的 VESTAKEEP? PEEK 生產(chǎn)流程，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

日本三菱化學是一家生產(chǎn)各種化學品、纖維、塑料加工產(chǎn)品、碳纖維復(fù)合材料、電子信息材料和農(nóng)業(yè)食品的綜合型化學產(chǎn)品生產(chǎn)商。該公司生產(chǎn)的 Ketron? PEEK 產(chǎn)品具有獨特的高機械性能、耐高溫性以及卓越的耐化學腐蝕性。

二、國內(nèi)產(chǎn)業(yè)格局

國內(nèi)吉林大學在上世紀末自主研發(fā)并成功攻克 PEEK 生產(chǎn)技術(shù)，2002 年與長春吉大高科技股份有限公司合資組建了長春吉大特塑工程研究有限公司并開始 PEEK 的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。目前，吉大特塑依托吉林大學從事特種工程塑料的研發(fā)，主要生產(chǎn)聚醚醚酮、聚醚醚酮酮、聚醚砜等高性能樹脂及其改性料，已建成年產(chǎn) 500 噸的 PEEK 生產(chǎn)線。隨后，吉林大學還通過技術(shù)輸出入股吉林省中研高分子材料股份有限公司等企業(yè)，使國內(nèi) PEEK 生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。中研股份現(xiàn)擁有多套 PEEK 合成設(shè)備，也是目前國內(nèi)唯一一家能夠采用 5000 升反應(yīng)釜開展 PEEK 聚合生產(chǎn)的企業(yè)，具備年產(chǎn) 1000 噸的 PEEK 生產(chǎn)能力。

隨著技術(shù)的不斷突破，國內(nèi)也陸續(xù)出現(xiàn)了江蘇君華特種工程塑料制品有限公司、山東浩然特塑股份有限公司、浙江鵬孚隆新材料有限公司等多家 PEEK 生產(chǎn)企業(yè)。其中，君華特塑專注于 PEEK、聚酰亞胺等高性能特種工程塑料型材及制品的應(yīng)用研發(fā)及生產(chǎn)，設(shè)有 PEEK 制品零件、型材擠出和樹脂原料聚合三大事業(yè)部，具備 PEEK 原料樹脂聚合及改性造粒、成品零件的注塑及加工，以及型材連續(xù)擠出成型完整產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)生產(chǎn)能力。浩然特塑主要研發(fā)生產(chǎn) PEEK 塑料原料及二次制品，目前建設(shè)有 300 噸 PEEK 生產(chǎn)線，產(chǎn)品可應(yīng)用于電子電氣、汽車制造、航空航天

等多個領(lǐng)域。鵬孚隆可生產(chǎn) PEEK 原料、不同牌號 PEEK 純樹脂以及增強復(fù)合材料，已建成年產(chǎn) 700 噸的 PEEK 聚合物生產(chǎn)線。

PART.

03

產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

一、國外產(chǎn)業(yè)進展

近兩年，國外 PEEK 企業(yè)動作頻繁，通過升級裝備、擴建產(chǎn)能、推出新產(chǎn)品，創(chuàng)新產(chǎn)品應(yīng)用等多種方式提升企業(yè)水平。

威格斯為提升技術(shù)能力并擴大國際市場，企業(yè)推出從創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計到大批量生產(chǎn)過程的早期階段為客戶提供技術(shù)支持等系列舉措，并于 2021 年 3 月宣布投資 100 萬美元對位于上海的威格斯亞洲創(chuàng)新與技術(shù)中心（AITC）進行大規(guī)模升級，將配備一臺用于 PEEK 部件原型制作的 4 軸 CNC 數(shù)控機床，【了解更多‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業(yè)知識，海量材料超級物性表、超多選材案例、降本增效方案，歡迎全網(wǎng)搜索《塑庫網(wǎng)》或微信搜索塑庫網(wǎng)小程序進入了解?。?！】，同時 AITC 還致力于 PEEK 的增材制造以及 3D 打印工藝與材料的研發(fā)創(chuàng)新；通過預(yù)測未來市場需求，威格斯決定在中國進行 PEEK 前瞻性投資。2020 年，威格斯宣布與中國營口興福化工有限公司合作成立一家合資企業(yè)，制造和銷售 PEEK 聚合物粉末和顆粒，該企業(yè)預(yù)計在 2022 年初投產(chǎn)，建成后其年產(chǎn)能將達到 1500 噸 [97]；為拓展 PEEK 材料的應(yīng)用范圍，Invibio 生物材料公司（英國威格斯公司在醫(yī)療領(lǐng)域的子公司）與 Maxx 骨科公司于 2021 年宣布啟動用于膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的股骨膝蓋組件的臨床研究，該組件由 PEEK-OPTIM? 材料制成，利用 PEEK 接近人骨的彈性模量和彎曲強度特性以及 X 射線透過特性，能夠提升其臨床應(yīng)用效果，幫助患者加快恢復(fù)。

索爾維除了在醫(yī)療領(lǐng)域拓展現(xiàn)有產(chǎn)品的新用途之外，還致力于開發(fā)新產(chǎn)品，拓寬未來事業(yè)范圍。2021 年 5 月，康寧公司以索爾維植入性 Zeniva? PEEK 樹脂為原料開發(fā)出新型 Creed ?套管式螺釘組合并成功應(yīng)用于腳和踝關(guān)節(jié)手術(shù)中，該產(chǎn)品獲得美國食品和藥物管理局（FDA）的許可。全新的 Creed ?套管式螺釘采用 Carbon22 ?的獨特技術(shù)生產(chǎn)，將索爾維的植入級 X 射線透過性 Zeniva? PEEK 樹脂在最后加工前包覆于鈦芯上，利于 X 射線或計算機斷層掃描（CT）檢測螺釘，使外科醫(yī)生能夠準確評估植入部位的解剖細節(jié)，避免出現(xiàn)偽影而影響判斷 ；同年 10 月，公司生產(chǎn)的 KetaSpire? PEEK 憑借可承受 γ 射線滅菌且浸出物和溶出物含量極低等特性，而被美國 Malema 公司選中用于生產(chǎn)一次性科里奧利流量計，以提升測量精度和潔凈度，該流量計在新冠疫苗生產(chǎn)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。2021 年 8 月，索爾維還推出了 KetaSpire? PEEK 新產(chǎn)品 KT-850 SCF 30，該產(chǎn)品專門針對精密制動系統(tǒng)和電動交通電子泵組件而設(shè)計，能夠提供優(yōu)于30% 碳纖維填充 PEEK 組件的密封性能。

贏創(chuàng)近兩年推出了多款適用于醫(yī)療領(lǐng)域的 PEEK 新產(chǎn)品，進一步提升公司相關(guān)產(chǎn)品在個性化醫(yī)療中的應(yīng)用潛力。2020 年 5 月，贏創(chuàng)推出用于醫(yī)療植入物 3D 打印的植入級 PEEK 長絲，由贏創(chuàng)的高黏性植入級 PEEK 顆粒 VESTAKEEP? i4 G 加工而成，直徑為 1.75mm，適用于熔絲制造技術(shù)并，將以 VESTAKEEP? i4 3DF 為品牌名進行銷售。2021 年 5 月，贏創(chuàng)又推出適用于醫(yī)療領(lǐng)域的新型 3D 打印 PEEK 生物材料——VESTAKEEP? Care M40 3DF，并在此基礎(chǔ)上，又打造出直徑為 1.75mm 的 Care 醫(yī)療級 PEEK 長絲，與人體接觸時間可長達 30 天，可直接用于標準規(guī)格的 PEEK 材料 FFF/FDM 3D 打印機。

三菱化學正與高校開展產(chǎn)學研合作以改善其現(xiàn)有 PEEK 產(chǎn)品性能。2021 年，三菱化學在三菱重工技報上發(fā)表技術(shù)論文，報道其與神戶大學西野孝團隊對 PEEK 樹脂進行表面改性，通過引入環(huán)氧基以改善 PEEK 樹脂粘接困難的缺陷。之后，三菱化學還利用該技術(shù)試制了小型飛機零部件以驗證其效果，并確認采用此膠接技術(shù)制備的飛機零部件具有重量更輕、成本更低的優(yōu)勢，預(yù)計未來可應(yīng)用于航空航天和其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

二、國內(nèi)產(chǎn)業(yè)進展

國內(nèi)近兩年在 PEEK 行業(yè)領(lǐng)域所取得的進展主要集中于行業(yè)標準制定和新產(chǎn)品開發(fā)等方面。

標準制定方面，截止目前，國內(nèi)乃至國際上尚無 PEEK 樹脂的標準，這也導致國內(nèi)廠商無法參照相應(yīng)的標準生產(chǎn)規(guī)格化 PEEK 樹脂產(chǎn)品，導致市場上產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。因此規(guī)范化的標準制定，有助于推動我國 PEEK 行業(yè)的良性發(fā)展。2021 年 12 月，塑料標準化技術(shù)委員會塑料分會 PEEK 樹脂送審稿視頻討論會在線上啟動，標準起草單位中研股份在會上匯報了標準制定情況，吉大特塑、君華特塑、鵬孚隆等企業(yè)代表人員也針對標準草案內(nèi)容展開集中討論，就理化性能要求、試驗檢測方法、貯存時間等內(nèi)容提出諸多建設(shè)性意見。

新產(chǎn)品開發(fā)方面，2021 年，君華特塑宣布成功開發(fā)出部分尺寸規(guī)格的 JUNHUA? PEEK 單絲（纖維），其具有優(yōu)異的絕緣性能、出色的強度和優(yōu)良的耐熱及耐化學性能，拉伸強度為600-700MPa（單絲斷裂強度約 50cN/tex，【了解更多‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業(yè)知識，海量材料超級物性表、超多選材案例、降本增效方案，歡迎全網(wǎng)搜索《塑庫網(wǎng)》或微信搜索塑庫網(wǎng)小程序進入了解！??！】），伸長率為40%，熔點340℃，克重430g/10000m（直徑為 0.2mm），可應(yīng)用于制紙機械的干燥帆布、耐熱濾布、球拍的網(wǎng)線、復(fù)合材料（與玻璃纖維、碳纖維等混織或混編）、燃油過濾網(wǎng)、人工韌帶、飛機上的高溫絕緣護套等。君華特塑還推出了國內(nèi)植入級 PEEK 材料品牌 AKSOPEEK? 系列產(chǎn)品，包括 AKSOPEEK? Natural（植入級純料）、AKSOPEEK? HA（羥基磷灰石改性植入級 PEEK）、AKSOPEEK? CF（短切碳纖維植入級PEEK）、AKSOPEEK? LCF（連續(xù)碳纖維植入級 PEEK），目前，AKSOPEEK? Natural 正處于認證階段。

PART.

04

產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

（一）加快 PEEK 產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和裝備升級

為促進國內(nèi) PEEK 生產(chǎn)工藝等關(guān)鍵技術(shù)以及合成裝置和成型設(shè)備的完善升級，建議國內(nèi)企業(yè)在研發(fā)制度體系、研發(fā)人員激勵機制以及研發(fā)團隊架構(gòu)方面加強建設(shè)，堅持自主創(chuàng)新的同時，也要注重與國內(nèi)高校、科研機構(gòu)之間的研發(fā)合作，開展 PEEK 聚合、提純、攪拌槳等方面的研究，避免產(chǎn)研脫節(jié)，提升企業(yè)研發(fā)效率。

（二）加強 PEEK 專用料和復(fù)合材料的生產(chǎn)

國外領(lǐng)先企業(yè)擁有豐富的專用料產(chǎn)品，建議國內(nèi)相關(guān)企業(yè)結(jié)合航空航天、汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域的具體要求，細化和拓展 PEEK 專用料和復(fù)合材料品種，及時跟進 3D 打印用 PEEK 樹脂、紡絲級 PEEK 樹脂、航空級 PEEK 樹脂等專用料，以及碳纖維增強 PEEK 復(fù)合材料、纖維 / 聚合物 / 填料協(xié)同改性 PEEK 材料及功能化改性的 PEEK（如導電、導熱的改性PEEK）等復(fù)合材料的開發(fā)以及高性能的長纖維、連續(xù)纖維增強 PEEK 復(fù)合材料制品新成型技術(shù)（包括長碳纖維增強 PEEK 的在線混煉注塑成型及連續(xù)碳纖維增強 PEEK 的纏繞、拉擠、鋪放成型技術(shù)）的研發(fā)。

（三）拓展應(yīng)用領(lǐng)域，創(chuàng)新應(yīng)用方式

國內(nèi)在 PEEK 應(yīng)用方面開發(fā)程度不足，產(chǎn)業(yè)界缺乏聯(lián)動，國內(nèi) PEEK 企業(yè)應(yīng)擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模以產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)，進一步提高性能，降低成本，提高市場占有率，并積極開發(fā)高性能新產(chǎn)品，提升加工能力，拓展產(chǎn)品應(yīng)用范圍。同時加強與下游應(yīng)用單位的合作，發(fā)現(xiàn)并解決國產(chǎn) PEEK 在下游應(yīng)用中出現(xiàn)的具體問題，積累服務(wù)方案，探索面向國家重大需求的 PEEK 材料開發(fā)應(yīng)用模式，不斷提升國內(nèi)企業(yè)滿足下游應(yīng)用需求的能力。

大家好，我是你們的朋友小庫@塑庫網(wǎng)，不安分的化工行業(yè)老炮一枚，多年專注于協(xié)助結(jié)構(gòu)工程師找到合適的工程塑料解決方案。

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人形機器人是近年來除新能源車外又一火爆的科技領(lǐng)域，得益于大模型的加持和各大巨頭的持續(xù)投入，近期發(fā)展態(tài)勢顯著加速。

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此外大模型在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用潛力也受到了各大巨頭的關(guān)注。除了特斯拉外，英偉達于今年10月發(fā)布的AI系統(tǒng)Eureka，可將大模型與機器人相結(jié)合；此外還有微軟的ChatGPT for Robotics，谷歌的PaLm-E、RT-1、RT-2，以及VoxPoser、BoboCat等等。

從國內(nèi)來看，人形機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受到了重點關(guān)注。企業(yè)方面，12月19日，“人形機器人第一股”優(yōu)必選開啟招股，計劃年內(nèi)于港交所上市，計劃最多募資約13.09億港元。此外包括小米、科大訊飛、小鵬、傅利葉、智元機器人、宇樹科技等在內(nèi)多家均發(fā)布了人形產(chǎn)品。據(jù)業(yè)內(nèi)人士認為，人形機器人賽道有望在2024年迎來規(guī)模商業(yè)化元年。

而對于電子產(chǎn)品來說，無論是新能源車還是人形機器人，續(xù)航長短是關(guān)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(xiàn)續(xù)航增加。

PEEK作為高端工程塑料，比強度是鋁合金的8倍，密度約為鋁合金的1/3，十分適宜作為上述領(lǐng)域的輕量化解決方案。

PART.

01

聚醚醚酮概述

一、簡介

聚醚醚酮（PEEK）是 20 世紀 70 年代末由英國帝國化學工業(yè)公司（ICI）開發(fā)出來的一種半結(jié)晶態(tài)芳香族熱塑性高分子材料。PEEK 的分子結(jié)構(gòu)中含有大量的剛性苯環(huán)、柔性醚鍵和強化分子間作用力的羰基，賦予了材料優(yōu)異的耐熱性，長期耐熱溫度超過 250℃，以及出色的耐腐蝕、耐輻射，【了解更多‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業(yè)知識，海量材料超級物性表、超多選材案例、降本增效方案，歡迎全網(wǎng)搜索《塑庫網(wǎng)》或微信搜索塑庫網(wǎng)小程序進入了解?。?！】、耐疲勞性和尺寸穩(wěn)定性，無毒無臭，可采用注塑成型、擠出成型、模壓成型、熔融沉積成型、選擇性激光燒結(jié)等多種方式加工成 PEEK 棒、PEEK 片材、PEEK 管、PEEK 薄膜、PEEK纖維等多種制品，被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子設(shè)備、醫(yī)療、汽車制造等領(lǐng)域 。

表 PEEK 的應(yīng)用領(lǐng)域及產(chǎn)品類型

二、制備工藝

最早開發(fā)出 PEEK 的英國帝國化學工業(yè)公司采用親核取代工藝合成 PEEK。親核取代是以二氟二苯甲酮和對苯二酚為原料，二苯砜為溶劑，氮氣作為保護氣，在無水碳酸鈉存在的條件下，280℃ -340℃下進行縮聚反應(yīng)獲得 PEEK。該工藝目前仍是國際上工業(yè)化生產(chǎn) PEEK 采用的主要方法。

聚醚醚酮在實際應(yīng)用時存在表面粘結(jié)性差、表面疏水且呈生物惰性、成型加工比較困難等問題，為解決這些問題并同時滿足各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)χ破返母咝阅芤?，通常需要?PEEK 進行改性后再應(yīng)用。PEEK 材料常見的改性方法包括表面改性、填充改性、共混改性等。其中表面改性是指通過等離子體處理、輻射處理和化學溶液處理等物理或化學方法提高 PEEK 的表面活性；填充改性通常是在 PEEK 中添加纖維、金屬氧化物、無機填料等增強材料以提高材料的生物學及力學性能；共混改性是將 PEEK 與聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚砜（PES）等聚合物共混，通過優(yōu)勢互補提升 PEEK 的潤滑性及加工性能。

PART.

02

全球產(chǎn)業(yè)格局

目前，全球 PEEK 的產(chǎn)能主要集中在歐洲，代表性企業(yè)包括英國威格斯（Victrex）、比利時索爾維（Solvay）和德國贏創(chuàng)（Evonik），這三家企業(yè)集中了全球 80% 以上的 PEEK 材料產(chǎn)能。國內(nèi)的 PEEK 產(chǎn)能主要集中在吉林省中研高分子材料股份有限公司、浙江鵬孚隆新材料有限公司和吉林省長春吉大特塑工程研究有限公司等企業(yè)，產(chǎn)能數(shù)據(jù)如下圖所示，【了解更多‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業(yè)知識，海量材料超級物性表、超多選材案例、降本增效方案，歡迎全網(wǎng)搜索《塑庫網(wǎng)》或微信搜索塑庫網(wǎng)小程序進入了解?。?！】。據(jù) Research And Markets 報告顯示，2020 年全球 PEEK 市場規(guī)模達到 5.751 億美元，預(yù)計 2027 年將達到 8.607 億美元，2020~2027 年的復(fù)合年增長率為 5.9%。其中，2020 年在航空航天領(lǐng)域的市場規(guī)模約為 0.822 億美元，預(yù)計 2027 年將達到 1.208 億美元，而中國將是該領(lǐng)域增長最快的國際市場之一。

一、國外產(chǎn)業(yè)格局

歐洲是 PEEK 的最大市場，英國威格斯公司（Victrex）、比利時索爾維集團（Solvay S.A.）和德國贏創(chuàng)工業(yè)集團（Evonik Industries）等國際領(lǐng)先企業(yè)在 PEEK 產(chǎn)業(yè)化方面發(fā)展成熟。另外，日本三菱化學株式會社（Mitsubishi Chemical Corporation）也是 PEEK 市場的主要參與者之一。

英國威格斯公司 1993 年收購了英國帝國化學工業(yè)公司的 PEEK 聚合物業(yè)務(wù)，發(fā)展至今已成為全球最大的生產(chǎn) PEEK 聚合物的企業(yè)，產(chǎn)能約為 7150 噸 / 年。Victrex 除提供 PEEK 聚合物粉末、粒料、共混料之外，還生產(chǎn)由 PEEK 制成的管材、薄膜、纖維、涂料和復(fù)合材料等多種 PEEK 產(chǎn)品，并廣泛用于航空航天、電子、醫(yī)療、能源、汽車和工業(yè)領(lǐng)域。

比利時索爾維公司 2005 年收購了印度 Gharda 化學公司的聚合物分部，擁有了 PEEK 的生產(chǎn)能力，并于 2008 年開始正式生產(chǎn) PEEK。2013 年，索爾維在中國常熟的特種聚合物混合生產(chǎn)車間開始試運營，加工生產(chǎn) KetaSpire? PEEK 和 Zeniva? PEEK 兩種產(chǎn)品。目前索爾維已成為全球第二大 PEEK 生產(chǎn)商，年產(chǎn)量超過 2500 噸。

德國贏創(chuàng)公司 2005 年通過購買吉林大學的中試技術(shù)開發(fā)并生產(chǎn)出了 PEEK，隨后成立了吉大贏創(chuàng)高性能聚合物（長春）有限公司，2007 年實現(xiàn)了 PEEK 的產(chǎn)業(yè)化，隨后通過設(shè)備升級，將產(chǎn)能擴大到 1250 噸 / 年，并于 2018 年優(yōu)化了該基地的 VESTAKEEP? PEEK 生產(chǎn)流程，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

日本三菱化學是一家生產(chǎn)各種化學品、纖維、塑料加工產(chǎn)品、碳纖維復(fù)合材料、電子信息材料和農(nóng)業(yè)食品的綜合型化學產(chǎn)品生產(chǎn)商。該公司生產(chǎn)的 Ketron? PEEK 產(chǎn)品具有獨特的高機械性能、耐高溫性以及卓越的耐化學腐蝕性。

二、國內(nèi)產(chǎn)業(yè)格局

國內(nèi)吉林大學在上世紀末自主研發(fā)并成功攻克 PEEK 生產(chǎn)技術(shù)，2002 年與長春吉大高科技股份有限公司合資組建了長春吉大特塑工程研究有限公司并開始 PEEK 的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。目前，吉大特塑依托吉林大學從事特種工程塑料的研發(fā)，主要生產(chǎn)聚醚醚酮、聚醚醚酮酮、聚醚砜等高性能樹脂及其改性料，已建成年產(chǎn) 500 噸的 PEEK 生產(chǎn)線。隨后，吉林大學還通過技術(shù)輸出入股吉林省中研高分子材料股份有限公司等企業(yè)，使國內(nèi) PEEK 生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。中研股份現(xiàn)擁有多套 PEEK 合成設(shè)備，也是目前國內(nèi)唯一一家能夠采用 5000 升反應(yīng)釜開展 PEEK 聚合生產(chǎn)的企業(yè)，具備年產(chǎn) 1000 噸的 PEEK 生產(chǎn)能力。

隨著技術(shù)的不斷突破，國內(nèi)也陸續(xù)出現(xiàn)了江蘇君華特種工程塑料制品有限公司、山東浩然特塑股份有限公司、浙江鵬孚隆新材料有限公司等多家 PEEK 生產(chǎn)企業(yè)。其中，君華特塑專注于 PEEK、聚酰亞胺等高性能特種工程塑料型材及制品的應(yīng)用研發(fā)及生產(chǎn)，設(shè)有 PEEK 制品零件、型材擠出和樹脂原料聚合三大事業(yè)部，具備 PEEK 原料樹脂聚合及改性造粒、成品零件的注塑及加工，以及型材連續(xù)擠出成型完整產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)生產(chǎn)能力。浩然特塑主要研發(fā)生產(chǎn) PEEK 塑料原料及二次制品，目前建設(shè)有 300 噸 PEEK 生產(chǎn)線，產(chǎn)品可應(yīng)用于電子電氣、汽車制造、航空航天

等多個領(lǐng)域。鵬孚隆可生產(chǎn) PEEK 原料、不同牌號 PEEK 純樹脂以及增強復(fù)合材料，已建成年產(chǎn) 700 噸的 PEEK 聚合物生產(chǎn)線。

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03

產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

一、國外產(chǎn)業(yè)進展

近兩年，國外 PEEK 企業(yè)動作頻繁，通過升級裝備、擴建產(chǎn)能、推出新產(chǎn)品，創(chuàng)新產(chǎn)品應(yīng)用等多種方式提升企業(yè)水平。

威格斯為提升技術(shù)能力并擴大國際市場，企業(yè)推出從創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計到大批量生產(chǎn)過程的早期階段為客戶提供技術(shù)支持等系列舉措，并于 2021 年 3 月宣布投資 100 萬美元對位于上海的威格斯亞洲創(chuàng)新與技術(shù)中心（AITC）進行大規(guī)模升級，將配備一臺用于 PEEK 部件原型制作的 4 軸 CNC 數(shù)控機床，【了解更多‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業(yè)知識，海量材料超級物性表、超多選材案例、降本增效方案，歡迎全網(wǎng)搜索《塑庫網(wǎng)》或微信搜索塑庫網(wǎng)小程序進入了解！?。　?/strong>，同時 AITC 還致力于 PEEK 的增材制造以及 3D 打印工藝與材料的研發(fā)創(chuàng)新；通過預(yù)測未來市場需求，威格斯決定在中國進行 PEEK 前瞻性投資。2020 年，威格斯宣布與中國營口興福化工有限公司合作成立一家合資企業(yè)，制造和銷售 PEEK 聚合物粉末和顆粒，該企業(yè)預(yù)計在 2022 年初投產(chǎn)，建成后其年產(chǎn)能將達到 1500 噸 [97]；為拓展 PEEK 材料的應(yīng)用范圍，Invibio 生物材料公司（英國威格斯公司在醫(yī)療領(lǐng)域的子公司）與 Maxx 骨科公司于 2021 年宣布啟動用于膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的股骨膝蓋組件的臨床研究，該組件由 PEEK-OPTIM? 材料制成，利用 PEEK 接近人骨的彈性模量和彎曲強度特性以及 X 射線透過特性，能夠提升其臨床應(yīng)用效果，幫助患者加快恢復(fù)。