PEEK基特种工程塑料合金的研究探讨

陈建兵

（池州学院 化学与材料工程学院，安徽 池州 247000）

PEEK基特种工程塑料合金的研究探讨

陈建兵

（池州学院 化学与材料工程学院，安徽 池州 247000）

高性能工程塑料聚醚醚酮（PEEK）通过与其它几种耐高温的高聚物共混合金化，获得物理力学性能更为优异的材料，同时降低成本。本文介绍了国内外研究较热的PEEK几种合金，包括PEEK/PEI塑料合金、PEEK/PES塑料合金、PEEK/PPS塑料合金、PEEK/PTFE塑料合金、PEEK/TLCP塑料合金、PEEK/PEI/PEN塑料合金、PEEK/PEI/LCP塑料合金，并对PEEK合金的发展趋势与PEEK合金研究进行了展望。

PEEK；共混；工程塑料；合金

开发一种新型聚合物需要较高的成本，而通过将两种或三种聚合物采用物理或化学的方法共混，不仅可以降低新型聚合物材料的研制成本，而且能够形成综合性能优异的聚合物复合材料。因此，共混改性在高分子材料领域得到广泛的应用，并且一直是高分子材料领域的研究热点工作。

聚醚醚酮（PEEK）是由英国ICI公司于1978年首先实现工业化生产，具有高温稳定性好、优异的自润滑性、电性能、耐辐射等优点，综合性能非常优异的一种热塑性工程塑料，可广泛应用于航空领域各种精密零部件、汽车轴承、医疗器械等［1］。但PEEK的合成工艺复杂，加工性能差，生产成本高，并且其Tg（143℃）相对较低，因而一定程度上限制了其应用范围。通过选择合适的聚合物共混改性可以在提高PEEK的Tg的同时降低成本。目前通过共混法制备的PEEK塑料合金主要可分为二元共混和三元共混两种，本文主要从PEEK/PEI、PEEK/PES、PEEKPPS、PEEK/PTFE和PEEK/TLCP等二元共混合金与PEEK/PEI/PEN、PEEK/PEI/LCP等三元共混合金来进行综述。

1　PEEK的二元合金

1.1 PEEK/PEI塑料合金

聚醚酰亚胺（PEI）树脂具有优异的电性能、机械性能、加工性能等，其Tg达到217℃，高于PEEK。研究表明，PEEK和PEI在熔融和无定形态下具有很好的相容性，PEEK/PEI塑料合金的Tg满足Fox-Flory方程［2］。通过PEEK与PEI共混，可以提高PEEK的Tg，提高PEI的耐溶剂性，降低单一使用PEEK材料的成本。

来育梅等［3］利用差示扫描量热法（DSC）研究了不同比例PEEK/PEI合金的相容性，DSC结果显示所有合金均呈现一个Tg，说明PEEK与PEI可以以任意比例相容，这与Rajagopalan P T等研究的结果一致［4］。另外作者还利用广角X射线衍射（WAXD）对不同比例PEEK/PEI合金的结晶行为进行了研究，发现随着PEI量的增加，PEEK的结晶度呈现先增加后减小的趋势。Ramani R等［5］利用正电子湮没寿命谱（PALS）和动态热机械分析（DMTA）研究了PEEK/PEI合金的相容性和自由体积对PEEK/PEI合金的影响。PALS结果表明PEEK和PEI具有良好的相容性，并且通过对DMTA结果进行时温等效原理的分析发现，自由体积是影响PEEK/PEI合金粘弹性的重要因素。Jenkins M J［6］利用DSC结合Avrami方程和 Hoffman-Lauritzen结晶理论对PEEK/PEI结晶动力学行为进行了研究，发现随着PEI量的增加，整体结晶速率降低，熔点降低，表面自由能增加。Frigione M等［7］进一步研究了结晶行为对PEEK/PEI合金的力学性能的影响。发现结晶的PEEK/PEI（比例为20/80）合金的拉伸强度、断裂伸长率和拉伸模量与纯PEEK相近，而增大PEI含量，PEEK/PEI（比例为20/80）合金的各种性能普遍较低。说明PEEK的结晶行为对合金的力学性能影响较大。

Yoo J H等［8］研究了PEEK/PEI合金材料的摩擦学性能，发现磨损机理主要是疲劳磨损，但随着PEI含量的增加，合金的摩擦系数显著增大，PEEK的结晶度也有所提高，合金磨损率则呈降低趋势，并分别对各自单一组分和共混组分的硬度进行了表征，PEI本身的硬度不及PEEK，但与PEEK共混后，其硬度却大于PEEK，这显示出利用PEI对PEEK进行合金化改性后，可增加PEEK的结晶度，导致材料硬化。Ramani R等［9］通过非模型动力学分析法研究了不同配比PEEK/PEI合金的热和热氧分解动力学，热重结果表明任意配比的PEEK/PEI合金的热和热氧分解均存在两个阶段，并且随着PEI的加入，PEEK的热氧分解速率增加。动力学分析结果表明在PEI含量为50%时PEEK/PEI合金具有最高的活化能。Stuart B H等［10］在20～232℃范围内较为系统地研究了PEEK/PEI的摩擦学性能，发现在Tg附近，无论是单一组分还是合金材料，摩擦系数和磨损率均急剧增大。

目前，国内外对PEEK与PEI共混合金的研究较为广泛，也较为系统，总体可归纳为三个方面，一是对PEEK/PEI合金的结晶度、结晶速率等结晶行为进行了较为广泛深入的研究；二是研究二组分的相容性，从文献中获知，绝大多数文献报道了两者是完全相容的，但也有个别文献报道两者部分相容［11］；三是对PEEK/PEI合金材料的力学性能、摩擦磨损性能和热分解性能等进行了研究，但不很完善，仍需进一步深入研究。

1.2 PEEK/PES塑料合金

聚醚砜（PES）具有优异的力学性能、耐热性（长期使用温度180℃）、阻燃性能（氧指数为38%）、良好的电性能、优良的成型加工性能，而且这些性能的能在较宽的温度范围内（-100～200℃）保持，其Tg达到225℃［12］。通过PEEK与PES共混改性，相比PEI，可更好地提高PEEK的Tg，适度改善PEEK的加工成型性能，较好地提高PES的耐化学溶剂性和环境应力。

Nandan B等［13］通过熔融共混法和溶液共混法制备了PEEK/PES合金，并利用DSC和SEM研究了其热性能和相容性。研究发现熔融法制备的PEEK/PES合金中存在两个Tg，虽然PEEK与PES 的Tg有所靠近，但存在相分离状态，仅为部分相容；而溶液法制备的PEEK/PES合金只有一个Tg，并存在最低临界相容温度（LCST），表明PEEK与 PES能够完全相容。SEM结果发现PEEK的量为90%和75%时，共混物显示单一相态，而PEEK的量为10%和25%时，共混物具有两个相态，说明PES的量为10%甚至更少时，能够均匀分散在PEEK相中。进一步研究发现PEEK分散在PES中的量比PES分散在PEEK的量要多，当PEEK/PES 为75/25时，PES融入在PEEK相中的量最多［14］。而利用WAXS和DSC分析合金材料的结晶和熔融行为，结果显示PES的加入对PEEK的结晶速率有抑制作用，尤其是当合金材料中PES处于较低浓度时，但在此情况下，随着PES量的增加，PEEK的结晶度不断降低，但结晶结构没有改变，PES的浓度较低时，合金熔点有所降低，说明在PES的浓度较低时，PEEK与PES有一定的相容性［15］。同时，Nandan B等［16-17］还对PEEK/PES合金的力学性能和熔融流变学进行了研究。发现当PEEK的量在50～75%时，PEEK/PES合金的拉伸模量和拉伸强度获得最大值，当PEEK的量在90%时，PEEK/PES合金的断裂伸长率达到最大，在PES的量为10%时，PEEK的粘度下降一个数量级，说明PES能够显著改善PEEK的加工性能。

而且由于PES的苯环结构，其可以和碳管或石墨烯表面的π电子对相互结合，将碳管包裹在少量PES熔体内均匀的分散在PEEK中，在不影响材料其他性能的前提下制备具有特殊电学性能的PEEK/PES合金。Wang H S等［18］通过将PEEK和包裹有多壁碳纳米管（MWCNT）的PES熔融共混，制备出具有高电磁辐射屏蔽效果的PEEK复合材料。结果表明PEEK复合材料在8～12 GHz（X波段）、12～18 GHz（Ku波段）和18～27 GHz（K波段）均可提供良好的吸收屏蔽效果，并且由于PES和MWCNT的加入，PEEK复合材料的弯曲模量和弯曲强度增加，拉伸强度和断裂伸长率略有下降，热稳定性增加。

PEEK/PES合金材料的共混研究报道较为系统，尤其是Nandan B等学者对其进行了相容性、力学性能、流变学等方面的研究，该二者共混属于两相中部分相相容，共混可以获得一些好的综合性能，成本较低，但因两相不能完全均一化，在一定程度上要牺牲某一方面或某几方面的单一组分已拥有的优良性能。因此，如何能够提高PEEK与PES相容性将成为二者共混合金未来研究的重点方向，可能未来会通过一些合适的增容剂来适度改善PEEK与PES的相容性，最终为其广发应用提供可能。

1.3 PEEK/PPS塑料合金

聚苯硫醚（PPS）具有优异的热学性能（热变形温度达到250℃）、阻燃性能、介电性能、良好的耐蠕变性能与加工性能，是一种热塑性结晶工程塑料［19］。通过PEEK与之共混，可以较好地改善PEEK的加工性能，增加PPS的韧性，降低成本。

梅震等［20］研究了共混物中PEEK含量和粒径对PPS结晶行为的影响，发现在制备PPS/PEEK合金的过程中，PEEK与PPS之间存在相互作用，随PEEK含量增加和粒径减小，两者之间的相互作用增大，但PPS的结晶温度和起始结晶温度随之均向高温方向移动，热重分析表明随PEEK的粒径减小，相容性随之提高。Zhang R C等［21］进一步研究了PEEK/PPS合金的结晶行为。发现加入PEEK可使PPS的结晶速率增加，PEEK作为PPS的成核剂使PPS的结晶机理由均相成核转变为异相成核，这与Mai K C等［22］得到的结果一致。

陈晓媛等［23］对PEEK与PPS的相容性和PEEK/ PPS合金材料的力学性能进行了研究。发现PPS的加入显著改善了共混体系的流动性，且在固态条件下呈明显的相分离状态，宏观力学性能受固态下的相分离控制，力学性能随PPS含量的增加而下降，但在熔融状态具有良好的相容性。马忠雷等［24］采用固态间歇发泡法制备了不同比例的PEEK/PPS微孔材料，并研究了不同组分对微孔材料性能的影响。结果表明PEEK和PPS的共混会导致二者结晶度增加；随着组分中PEEK含量的增加微孔材料的气体饱和浓度和冲击强度随之增大；PEEK/PPS微孔材料的泡孔结构为多级泡孔结构，具有较低的介电常数和储能模量。

PEEK/PPS的共混合金研究结果表明，因PPS中含有硫醚键，其与PEEK共混后，材料成型加工过程中有较好的流动性，二组分为熔融状态下相容性好的体系，但由于在固态条件下，力学性能受到相分离控制，不利于材料的后续使用，限制了PEEK/PPS共混合金的实际使用。该类合金材料目前投入使用也仅为PEEK占高比例含量或PPS占高比例含量，其二者共混合金均为辅助性少量添加，高比例PEEK/PPS共混合金材料的使用目前尚未见报道，本课题组已初步研究了PPS与PEEK二者共混后，其玻璃化转变行为、结晶行为等变化情况，显示出在其中一组分比例低时，结晶度会有所增大，但组分比例发生逆转后，结晶度会出现变化［25］，其研究目的是期望找到结晶性特种高分子材料同结晶性高分子材料共混后的结构与性能变化规律。

1.4 PEEK/PTFE塑料合金

聚四氟乙烯（PTFE）的热稳定性能极为突出（可在-250～260℃长期使用）、耐摩擦性好、电绝缘性良好，是一种结晶性工程塑料［26］。将PEEK与PTFE共混，将玻璃纤维（GF）、碳纤维（CF）、石墨等作为改性剂，可以开发出一种高强度、低摩擦、耐热性高的材料。

Bijwe J等［27］研究了PTFE含量对PEEK/PTFE合金机械性能和摩擦性能的影响。结果表明，PTFE的加入对PEEK/PTFE合金的粘着磨损和微动磨损产生有益的影响，随着PTFE含量的增加，材料的摩擦系数降低，但对不同的磨损模式影响不同。对于粘着磨损，随着PTFE的加入呈现先降低后轻微增加的趋势，在PTFE含量为7.5%时粘着磨损最低；微动磨损则随着PTFE含量的增加呈现持续降低的趋势。当PTFE含量为30%时合金的磨损性能最佳，但其机械性能略有下降。Burris D L等［28］研究了PEEK/PTFE合金材料的摩擦学性能。发现PEEK/ PTFE的摩擦系数和磨损量比单一组分都低，且当PEEK为50%时，合金材料的摩擦系数达到最低值0.111，磨损量最少是在PEEK为32%时。为了进一步提高PEEK/PTFE复合材料的摩擦学性能，可以通过往复合材料中加入碳纤维、无机填料、晶须等。Xie G Y等［29］通过添加钛酸钾盐晶须（PTW）来提高PEEK/PTFE复合材料的摩擦学性能。发现PTW的加入，增强了PEEK/PTFE材料的硬度，提高了PEEK/PTFE的抗磨性，但降低了摩擦系数，当PTW的量超过5%时，抗磨损效果最好。Zhu S Y等［30］研究了PTFE含量对PEEK/PTFE复合涂料硬度、粘结力和摩擦性能的影响。PTFE的含量对复合涂层的硬度和粘结力并无明显的影响，但随着PTFE的加入，复合涂层的摩擦性能显著提高，当PTFE含量为3%时PEEK/PTFE复合涂层的摩擦系数和磨损率分别低至0.133和3.8×10-5mm3N-1m-1。

一直以来，由于难以找到合适的溶剂溶解高分子量的PEEK，研究人员对于PEEK/PTFE复合材料摩擦性能的影响因素的研究主要集中在PTFE含量对PEEK/PTFE复合材料性能的影响，而关于二者之间相互作用力或化学键作用的研究较少。Taeger A等［31］以二苯基砜溶解羟基封端的低分子量PEEK和辐射改性的PTFE，通过研究二者之间的反应间接证明了PTFE超细粉和PEEK基质之间的化学键结合和化学增容作用直接影响PEEK/PTFE合金的摩擦性能。Frick A等［32］以研究了反应性增容对PEEK/PTFE合金性能的影响。首先通过电子辐射改性可熔性PTFE，使其分子链断裂形成—COF和—COOH功能基团，随后将PEEK、改性后PTFE和不同含量马来酸酐熔融共混，其研究结果表明化学增容后的PEEK/PTFE（50/50）合金较之普通的PEEK/PTFE合金，其断裂伸长率增加250%，断裂强度增加40%，材料的韧性增加了600%以上。

PEEK/PTFE的合金材料在市场已经销售使用，且针对不同的用途，有众多的牌号产品可供选择，已广泛应用于许多特殊工程领域，是PEEK合金材料中相对其他的合金较为成熟的材料。

1.5 PEEK/TLCP塑料合金

热致性液晶聚合物（TLCP）是一种具有刚性的全芳族主链结构和特殊的凝聚态结构的高性能聚合物材料，具有高模量、高强度和良好的加工性能。其刚性棒状的分子链导致其在熔融状态下依然保持高度有序的结构，使其具有自增强和原位成纤特性，由于随着少量TLCP的加入可有效的降低热塑性塑料的粘度，在改善加工性能的同时提高塑料合金力学性能，TLCP被认为是一种理想的加工助剂而得到广泛关注［33］。

Naffakh M等［34］以DSC、WAXS和SAXS研究了纯PEEK、纯TLCP和PEEK/TLCP合金的结晶行为。实验结果表明TLCP加入使得PEEK的结晶温度和结晶起始温度略微升高，并且随着液晶相的加入，TLCP一方面作为PEEK的成核点，另一方面降低了熔体粘度，PEEK的结晶速率增加，但当TLCP含量进一步增加时，PEEK的结晶速度下降。由于PEEK和TCLP存在一定程度的不相容性，加工过程中常常加入少量增容剂以提高二者相容性。Yang Y H等［35］以多嵌段共聚物BCP作为PEEK/TLCP合金的增容剂，并对塑料合金的结晶动力学进行了研究。等温结晶实验表明TCLP在合金中作为PEEK的异相成核点促进PEEK的结晶过程，并且PEEK的结晶半衰期t1/2和结晶速率系数k随着TCLP含量的增加先增加后降低，这是由于PEEK的成核、稀释和粘度降低共同作用的结果。TLCP加入后，PEEK的Avrami常数由3降低至2.5，其结晶仍可视为三维（球晶）生长过程。随着TLCP含量的增加，PEEK的平衡熔点呈线性降低，并且随着BCP的加入，TLCP与PEEK相容性增加，平衡熔点进一步降低，PEEK的结晶速率下降，当TLCP含量超过10%时，PEEK的球晶结果遭到破坏，随着BCP的加入球晶破碎更为严重。Wu T等［36］研究了新型热致液晶PEAR对PEEK/PEAR复合纤维加工性能、流变性能、机械性能和结晶性能的影响。结果表明，PEEK/PEAR复合纤维的流变曲线可分为三个区域，分别为剪切变稀、剪切增稠和剪切变稀，并且前两个区域随着PEAR含量的增加变得更为明显。随着PEAR的加入，PEEK的粘度降低十分明显，且加工性能更加稳定。虽然PEEK和PEAR未部分相容，但测试结果表明当PEAR含量为2%时复合材料的机械性能提高了14%，PEEK的结晶度由22.47%增加至42.10%，复合纤维的起始分解温度和最大分解温度降低。

由于单一组分产品的性能不能较好地满足市场需要，因此，开发了一些新的产品来适应市场的需求，且二元组分由于其组分配方与产品性能的可变因素操控性较好。目前PEEK的二元塑料合金已经成为广泛研究的热点，已有众多产品进入市场进行生产销售，但随着研究的深入，研究人员发现PEEK的三元塑料合金材料具有更大的应用潜力。

2　PEEK的三元合金

2.1 PEEK/PEI/PEN塑料合金

聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）是半结晶型热塑性树脂。萘结构的存在使得PEN的耐热性能较PET有了大幅度提高，Tg提高至120℃。Bicakci S等［37］利用DSC和DMTA对PEEK、PEI及PEN三元共混合金的相容性进行了研究，结果表明，PEEK/PEI合金仅有一个Tg，PEI/PEN合金也仅有一个Tg，说明PEEK与PEI、PEI与PEN相容性较好，但PEEK/ PEN合金具有两个Tg，表明PEEK与PEN的相容性较差，但是PEEK/PEI/PEN三元合金表现出一个Tg，显示PEEK、PEI及PEN三者相容性较好。Bicakci S等［38］为消除塑料合金在拉伸结晶过程中出现颈缩现象并且提高合金的Tg，进一步研究了PEN/PEI/PEEK三元合金的单轴拉伸变形行为。结果表明PEI含量的增加可有效消除合金的颈缩现象并提高合金的Tg，但会降低合金的结晶度；PEEK含量的增加有助于提高合金的Tg。Zhou X X等［39］研究了在双轴拉伸工艺中物料组成及退火工艺对PEN/PEI/PEEK三元塑料合金结构的影响。结果表明PEI的加入会导致合金的拉伸结晶程度降低，PEEK的加入则会恢复合金的拉伸结晶现象，导致应力硬化的出现。PEN/PEI/PEEK三元合金的晶型结构是由于在退火过程中存在十字交叉形貌，PEI的增加使得PEN分子链键的摩擦增加，进一步消除这种十字交叉形貌。

PEEK/PEI/PEN塑料合金研究相对于二元共混进行系统研究难度较大，可变参数增加，但其潜在应用价值与材料性能已引起了一些科学工作者关注。

2.2 PEEK/PEI/LCP塑料合金

液晶高分子聚合物（LCP）是80年代初期发展起来的一种新型高性能工程塑料，具有高强度、高模量、膨胀系数和收缩率低、良好的介电性以及优异的耐热和耐化学腐蚀性等优点，主要可分为溶致性液晶（LLCP）和热致性液晶（TLCP）两种。

关于PEEK/PEI/LCP三元塑料合金的研究出现的较早。Bretas R E S等［40-41］研究了PEEK/PEI/LCP三元共混合金的相容性、力学性能和动态流变性能。相容性及力学性能测试表明PEI与LCP在整个组成范围内都是部分相容，对于PEEK/LCP，当LCP在50%以下时，能够完全相容，但当LCP高于50%时，则变成部分相容，而PEEK/PEI/LCP三元合金则在不同的配比下出现单相（60/10/30）或两相（10/10/80）结果；当LCP的含量较高时，此三元合金具有高的拉伸模量，当PEEK或PEI的含量高时，合金具有较高的抗张强度。动态流变性研究表明当LCP含量低于50%时，分散相粘度与LCP粘度相等，基质粘度则为PEEK和PEI粘度之和，分散性粘度低于基质粘度；当LCP含量高于50%时，分散性粘度等于PEEK和PEI粘度之和，基质粘度变为LCP的粘度，分散性粘度高于基质粘度。LCP含量高于20%的所有合金均为纤维状形貌，低含量的LCP赋予三元合金更低的粘度。Morales A R等［42-43］系统的研究了PEI/PEEK/LCP三元塑料合金的等温与非等温结晶性能和在315℃等温结晶形貌，并通过模拟三元合金的理论相行为研究了PEI/PEEK/ LCP合金的Flory-Huggins方程和旋节线。研究表明，随着退火温度的改变，PEEK结晶区和重排后的LCP区域相分离改变，合金的熔融区发生变化；PEI/PEEK/LCP合金的Avrami参数n和k随着结晶温度和组成的变化而发生变化，当LCP或PEI含量较高时，合金的结晶生长需要更多的时间；并且LCP对PEEK非等温结晶的升温和冷却过程影响不同，在升温阶段，不存在LCP的冷却结晶，仅可观察到无定形区的PEEK结晶，此时无定形聚合物PEI 对PEEK结晶性能影响最大；而在冷却过程，由于LCP存在冷却结晶，LCP和PEI对PEEK的结晶均有很大的影响。进一步模拟PEI/PEEK/LCP三元合金的相图，并与实验所获得的相图进行对比，结果发现模拟得到的相图与未经退火处理的注射成型合金的相图十分吻合。

2.3其他PEEK三元合金

其他关于PEEK三元合金报道更多的是局部性的研究。Rath T等［44］以PEEK、LCP和聚磷腈（PPZ）为原料制备了PEEK/LCP/PPZ三元柔软型复合材料，其中PPZ作为增容剂提高了材料的柔软性和热稳定性。研究结果表明PEEK/LCP/PPZ三元复合材料的粘度随LCP的加入而降低，在PPZ存在的情况下PEEK和LCP分子链间存在部分相互作用力，随着PPZ的加入材料的起始分解温度升高，材料的断裂伸长率、模量和强度增加。Chen J B等［45-46］人较为系统的研究了PEEK/PEI/PES三元塑料合金的性能。研究结果表明PEEK与PEI的相容性好于PEEK和PES，并且PEI的加入会提高PEEK和PES的相容性，DSC结果显示PEEK/PEI/ PES合金只有一个Tg，说明三者之间具有良好的相容性；随着PEI和PES的加入，合金的热稳定性基本不受影响，Tg较PEEK提高了至少20℃，结晶温度降低，结晶度增大了35.81%～37.76%；合金的耐摩擦性较PEI或PES有着较大的提高。Woo E M等［47］人以PEI、PEEK和聚醚二苯醚酮（PEDEKm）为原料制备了一种新型三元塑料合金，并研究了其混溶性。研究结果表明在任何比例下PEEK/PEI/PEDEKm合金均只有一个狭窄的Tg范围，并且在50～400℃范围内此三元合金不存在浊点转变现象，这说明三者之间是混溶的。并且他们使用Flory-Huggins理论和FTIR研究了共混物间的相互作用力，结果表明PEEK/PEI/PEDEKm合金并不存在特殊的相互作用力，这个结果进一步证明了合金中不存在明显的二元相。

目前，PEEK的三元塑料合金的研究报道较为少见，主要原因是涉及的可变参数增加，导致该类三元合金的相容性、材料的共混制备、合金材料的性能等不易综合控制。但随着合金材料的发展，尤其是高性能特种工程塑料的发展，三元PEEK合金材料研究将因其优异性能与潜在应用价值将成为一个新的研究热点。本课题组已开展了基于PEEK这类结晶特种高分子材料同结晶特种高分子材料、非结晶高分子材料的两组分、三组分的研究工作，期望探寻到特种高分子材料塑料合金制备的理论模型，以更好地指导类似高分子塑料合金的配方设计、制备工艺等。

3　PEEK合金的展望

PEEK因其本身的优良性能，已引起人们的广泛关注，在综合成本和各种特性，对其改性研究已是必然趋势，目前PEEK材料改性研究多在理论，应用于实际生产生活中的尚不广泛，今后PEEK合金发展的趋势应在以下四个方面：

（1）广泛应用于固体摩擦材料方面，制备各种耐磨涂层，通过改性进一步广泛应用于固体润滑材料的制备，如耐磨损性差的PEI等材料，可通过加入PEEK较好地改善其摩擦磨损性。

（2）通过外添加组分，制备高强韧材料，如通过添加适当的无机材料进一步增强材料的强韧性，或者直接与有机树脂共混，来形成多元的复合型高强韧合金。

（3）利用PEEK的优良特性，继续开展共混改性研究，改变传统共混改性是两元体系的特点，向多元体系转变，但多元共混材料选择时应综合考虑合金材料需要的性能，以及共混材料的共混可行性，如相容性、加工性、性能互补性、环保性等特性；该类多元共混体系可多研究共混的相容性、结晶性等性质的理论，加强今后对该合金材料改性的指导性，如寻找一些好的增容剂来改善合金的相容性等。

（4）综合PEEK材料与合金材料使用途径，进一步发展新的合金材料或改进原有合金材料，形成多用途、多品种的合金材料，如利用PEEK合金材料的耐磨损摩擦性，制备一些价格适当的涂层涂料等，扩大PEEK合金对生产生活的影响力，促进该合金材料的广泛研究和应用。

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［责任编辑：钱立武］

TQ050

A

1674-1102（2016）03-0048-07

10.13420/j.cnki.jczu.2016.03.0011

2016-02-24

安徽省高校优秀青年人才支持计划重点项目（gxyqZD2016377）；安徽省质量工程化学与材料创新实践基地项目（2014sjjd029）。

陈建兵（1980-），男，安徽潜山人，池州学院化学与材料工程学院副教授，主要从事高分子材料的合成和加工。