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受機器人和新(xīn)能(néng)源汽車(chē)等産業“輕量化”影響，近期聚醚醚酮（PEEK）有點火，順帶上遊原材料二氟二苯甲酮（DFBP）的熱度也水漲船高。相關産業鏈企業如新(xīn)瀚新(xīn)材、中欣氟材、華密新(xīn)材等股價均實現大幅上漲。

消息面上，特斯拉旗下電(diàn)動皮卡Cybertruck開售，國(guó)内多(duō)家公司參與零部件供應。同期特斯拉還發布了人形機器人Optimus-Gen 2（第二代擎天柱）的新(xīn)視頻，相比第一代，第二代Optimus多(duō)方面性能(néng)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(néng)/性能(néng)）犧牲”。

人形機器人是近年來除新(xīn)能(néng)源車(chē)外又一火爆的科(kē)技(jì )領域，得益于大模型的加持和各大巨頭的持續投入，近期發展态勢顯著加速。

海外方面，特斯拉在這一領域今年以來進展迅速，已先後多(duō)次公布進展。特斯拉CEO馬斯克此前甚至預測，Optimus 成熟可(kě)用(yòng)後需求可(kě)能(néng)達到100億甚至200億台。

此外大模型在機器人領域的應用(yòng)潛力也受到了各大巨頭的關注。除了特斯拉外，英偉達于今年10月發布的AI系統Eureka，可(kě)将大模型與機器人相結合；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(guó)内來看，人形機器人産業的發展也受到了重點關注。企業方面，12月19日，“人形機器人第一股”優必選開啓招股，計劃年内于港交所上市，計劃最多(duō)募資約13.09億港元。此外包括小(xiǎo)米、科(kē)大訊飛、小(xiǎo)鵬、傅利葉、智元機器人、宇樹科(kē)技(jì )等在内多(duō)家均發布了人形産品。據業内人士認為(wèi)，人形機器人賽道有望在2024年迎來規模商業化元年。

而對于電(diàn)子産品來說，無論是新(xīn)能(néng)源車(chē)還是人形機器人，續航長(cháng)短是關鍵問題之一。在攜帶電(diàn)量有限的情況下，可(kě)通過輕量化材料減重從而實現續航增加。

PEEK作(zuò)為(wèi)高端工程塑料，比強度是鋁合金的8倍，密度約為(wèi)鋁合金的1/3，十分(fēn)适宜作(zuò)為(wèi)上述領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(guó)帝國(guó)化學(xué)工業公司（ICI）開發出來的一種半結晶态芳香族熱塑性高分(fēn)子材料。PEEK 的分(fēn)子結構中含有大量的剛性苯環、柔性醚鍵和強化分(fēn)子間作(zuò)用(yòng)力的羰基，賦予了材料優異的耐熱性，長(cháng)期耐熱溫度超過 250℃，以及出色的耐腐蝕、耐輻射，【了解更多(duō)‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業知識，海量材料超級物(wù)性表、超多(duō)選材案例、降本增效方案，歡迎全網搜索《塑庫網》或微信搜索塑庫網小(xiǎo)程序進入了解！！！】、耐疲勞性和尺寸穩定性，無毒無臭，可(kě)采用(yòng)注塑成型、擠出成型、模壓成型、熔融沉積成型、選擇性激光燒結等多(duō)種方式加工成 PEEK 棒、PEEK 片材、PEEK 管、PEEK 薄膜、PEEK纖維等多(duō)種制品，被廣泛應用(yòng)于航空航天、電(diàn)子設備、醫(yī)療、汽車(chē)制造等領域 。

表 PEEK 的應用(yòng)領域及産品類型

二、制備工藝

最早開發出 PEEK 的英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業公司采用(yòng)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(wèi)原料，二苯砜為(wèi)溶劑，氮氣作(zuò)為(wèi)保護氣，在無水碳酸鈉存在的條件下，280℃ -340℃下進行縮聚反應獲得 PEEK。該工藝目前仍是國(guó)際上工業化生産 PEEK 采用(yòng)的主要方法。

聚醚醚酮在實際應用(yòng)時存在表面粘結性差、表面疏水且呈生物(wù)惰性、成型加工比較困難等問題，為(wèi)解決這些問題并同時滿足各應用(yòng)領域對制品的高性能(néng)要求，通常需要對 PEEK 進行改性後再應用(yòng)。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(tǐ)處理(lǐ)、輻射處理(lǐ)和化學(xué)溶液處理(lǐ)等物(wù)理(lǐ)或化學(xué)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(wù)、無機填料等增強材料以提高材料的生物(wù)學(xué)及力學(xué)性能(néng)；共混改性是将 PEEK 與聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚砜（PES）等聚合物(wù)共混，通過優勢互補提升 PEEK 的潤滑性及加工性能(néng)。

PART.

02

全球産業格局

目前，全球 PEEK 的産能(néng)主要集中在歐洲，代表性企業包括英國(guó)威格斯（Victrex）、比利時索爾維（Solvay）和德(dé)國(guó)赢創（Evonik），這三家企業集中了全球 80% 以上的 PEEK 材料産能(néng)。國(guó)内的 PEEK 産能(néng)主要集中在吉林省中研高分(fēn)子材料股份有限公司、浙江鵬孚隆新(xīn)材料有限公司和吉林省長(cháng)春吉大特塑工程研究有限公司等企業，産能(néng)數據如下圖所示，【了解更多(duō)‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業知識，海量材料超級物(wù)性表、超多(duō)選材案例、降本增效方案，歡迎全網搜索《塑庫網》或微信搜索塑庫網小(xiǎo)程序進入了解！！！】。據 Research And Markets 報告顯示，2020 年全球 PEEK 市場規模達到 5.751 億美元，預計 2027 年将達到 8.607 億美元，2020~2027 年的複合年增長(cháng)率為(wèi) 5.9%。其中，2020 年在航空航天領域的市場規模約為(wèi) 0.822 億美元，預計 2027 年将達到 1.208 億美元，而中國(guó)将是該領域增長(cháng)最快的國(guó)際市場之一。

一、國(guó)外産業格局

歐洲是 PEEK 的最大市場，英國(guó)威格斯公司（Victrex）、比利時索爾維集團（Solvay S.A.）和德(dé)國(guó)赢創工業集團（Evonik Industries）等國(guó)際領先企業在 PEEK 産業化方面發展成熟。另外，日本三菱化學(xué)株式會社（Mitsubishi Chemical Corporation）也是 PEEK 市場的主要參與者之一。

英國(guó)威格斯公司 1993 年收購(gòu)了英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業公司的 PEEK 聚合物(wù)業務(wù)，發展至今已成為(wèi)全球最大的生産 PEEK 聚合物(wù)的企業，産能(néng)約為(wèi) 7150 噸 / 年。Victrex 除提供 PEEK 聚合物(wù)粉末、粒料、共混料之外，還生産由 PEEK 制成的管材、薄膜、纖維、塗料和複合材料等多(duō)種 PEEK 産品，并廣泛用(yòng)于航空航天、電(diàn)子、醫(yī)療、能(néng)源、汽車(chē)和工業領域。

比利時索爾維公司 2005 年收購(gòu)了印度 Gharda 化學(xué)公司的聚合物(wù)分(fēn)部，擁有了 PEEK 的生産能(néng)力，并于 2008 年開始正式生産 PEEK。2013 年，索爾維在中國(guó)常熟的特種聚合物(wù)混合生産車(chē)間開始試運營，加工生産 KetaSpire® PEEK 和 Zeniva® PEEK 兩種産品。目前索爾維已成為(wèi)全球第二大 PEEK 生産商，年産量超過 2500 噸。

德(dé)國(guó)赢創公司 2005 年通過購(gòu)買吉林大學(xué)的中試技(jì )術開發并生産出了 PEEK，随後成立了吉大赢創高性能(néng)聚合物(wù)（長(cháng)春）有限公司，2007 年實現了 PEEK 的産業化，随後通過設備升級，将産能(néng)擴大到 1250 噸 / 年，并于 2018 年優化了該基地的 VESTAKEEP® PEEK 生産流程，提高了産品質(zhì)量。

日本三菱化學(xué)是一家生産各種化學(xué)品、纖維、塑料加工産品、碳纖維複合材料、電(diàn)子信息材料和農業食品的綜合型化學(xué)産品生産商。該公司生産的 Ketron® PEEK 産品具有獨特的高機械性能(néng)、耐高溫性以及卓越的耐化學(xué)腐蝕性。

二、國(guó)内産業格局

國(guó)内吉林大學(xué)在上世紀末自主研發并成功攻克 PEEK 生産技(jì )術，2002 年與長(cháng)春吉大高科(kē)技(jì )股份有限公司合資組建了長(cháng)春吉大特塑工程研究有限公司并開始 PEEK 的産業化生産。目前，吉大特塑依托吉林大學(xué)從事特種工程塑料的研發，主要生産聚醚醚酮、聚醚醚酮酮、聚醚砜等高性能(néng)樹脂及其改性料，已建成年産 500 噸的 PEEK 生産線(xiàn)。随後，吉林大學(xué)還通過技(jì )術輸出入股吉林省中研高分(fēn)子材料股份有限公司等企業，使國(guó)内 PEEK 生産規模不斷擴大。中研股份現擁有多(duō)套 PEEK 合成設備，也是目前國(guó)内唯一一家能(néng)夠采用(yòng) 5000 升反應釜開展 PEEK 聚合生産的企業，具備年産 1000 噸的 PEEK 生産能(néng)力。

随着技(jì )術的不斷突破，國(guó)内也陸續出現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(xīn)材料有限公司等多(duō)家 PEEK 生産企業。其中，君華特塑專注于 PEEK、聚酰亞胺等高性能(néng)特種工程塑料型材及制品的應用(yòng)研發及生産，設有 PEEK 制品零件、型材擠出和樹脂原料聚合三大事業部，具備 PEEK 原料樹脂聚合及改性造粒、成品零件的注塑及加工，以及型材連續擠出成型完整産業鏈研發生産能(néng)力。浩然特塑主要研發生産 PEEK 塑料原料及二次制品，目前建設有 300 噸 PEEK 生産線(xiàn)，産品可(kě)應用(yòng)于電(diàn)子電(diàn)氣、汽車(chē)制造、航空航天

等多(duō)個領域。鵬孚隆可(kě)生産 PEEK 原料、不同牌号 PEEK 純樹脂以及增強複合材料，已建成年産 700 噸的 PEEK 聚合物(wù)生産線(xiàn)。

PART.

03

産業發展分(fēn)析

一、國(guó)外産業進展

近兩年，國(guó)外 PEEK 企業動作(zuò)頻繁，通過升級裝(zhuāng)備、擴建産能(néng)、推出新(xīn)産品，創新(xīn)産品應用(yòng)等多(duō)種方式提升企業水平。

威格斯為(wèi)提升技(jì )術能(néng)力并擴大國(guó)際市場，企業推出從創新(xīn)産品設計到大批量生産過程的早期階段為(wèi)客戶提供技(jì )術支持等系列舉措，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新(xīn)與技(jì )術中心（AITC）進行大規模升級，将配備一台用(yòng)于 PEEK 部件原型制作(zuò)的 4 軸 CNC 數控機床，【了解更多(duō)‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業知識，海量材料超級物(wù)性表、超多(duō)選材案例、降本增效方案，歡迎全網搜索《塑庫網》或微信搜索塑庫網小(xiǎo)程序進入了解！！！】，同時 AITC 還緻力于 PEEK 的增材制造以及 3D 打印工藝與材料的研發創新(xīn)；通過預測未來市場需求，威格斯決定在中國(guó)進行 PEEK 前瞻性投資。2020 年，威格斯宣布與中國(guó)營口興福化工有限公司合作(zuò)成立一家合資企業，制造和銷售 PEEK 聚合物(wù)粉末和顆粒，該企業預計在 2022 年初投産，建成後其年産能(néng)将達到 1500 噸 [97]；為(wèi)拓展 PEEK 材料的應用(yòng)範圍，Invibio 生物(wù)材料公司（英國(guó)威格斯公司在醫(yī)療領域的子公司）與 Maxx 骨科(kē)公司于 2021 年宣布啓動用(yòng)于膝關節置換手術的股骨膝蓋組件的臨床研究，該組件由 PEEK-OPTIM® 材料制成，利用(yòng) PEEK 接近人骨的彈性模量和彎曲強度特性以及 X 射線(xiàn)透過特性，能(néng)夠提升其臨床應用(yòng)效果，幫助患者加快恢複。

索爾維除了在醫(yī)療領域拓展現有産品的新(xīn)用(yòng)途之外，還緻力于開發新(xīn)産品，拓寬未來事業範圍。2021 年 5 月，康甯公司以索爾維植入性 Zeniva® PEEK 樹脂為(wèi)原料開發出新(xīn)型 Creed ™套管式螺釘組合并成功應用(yòng)于腳和踝關節手術中，該産品獲得美國(guó)食品和藥物(wù)管理(lǐ)局（FDA）的許可(kě)。全新(xīn)的 Creed ™套管式螺釘采用(yòng) Carbon22 ™的獨特技(jì )術生産，将索爾維的植入級 X 射線(xiàn)透過性 Zeniva® PEEK 樹脂在最後加工前包覆于钛芯上，利于 X 射線(xiàn)或計算機斷層掃描（CT）檢測螺釘，使外科(kē)醫(yī)生能(néng)夠準确評估植入部位的解剖細節，避免出現僞影而影響判斷 ；同年 10 月，公司生産的 KetaSpire® PEEK 憑借可(kě)承受 γ 射線(xiàn)滅菌且浸出物(wù)和溶出物(wù)含量極低等特性，而被美國(guó) Malema 公司選中用(yòng)于生産一次性科(kē)裏奧利流量計，以提升測量精(jīng)度和潔淨度，該流量計在新(xīn)冠疫苗生産中發揮了至關重要的作(zuò)用(yòng)。2021 年 8 月，索爾維還推出了 KetaSpire® PEEK 新(xīn)産品 KT-850 SCF 30，該産品專門針對精(jīng)密制動系統和電(diàn)動交通電(diàn)子泵組件而設計，能(néng)夠提供優于30% 碳纖維填充 PEEK 組件的密封性能(néng)。

赢創近兩年推出了多(duō)款适用(yòng)于醫(yī)療領域的 PEEK 新(xīn)産品，進一步提升公司相關産品在個性化醫(yī)療中的應用(yòng)潛力。2020 年 5 月，赢創推出用(yòng)于醫(yī)療植入物(wù) 3D 打印的植入級 PEEK 長(cháng)絲，由赢創的高黏性植入級 PEEK 顆粒 VESTAKEEP® i4 G 加工而成，直徑為(wèi) 1.75mm，适用(yòng)于熔絲制造技(jì )術并，将以 VESTAKEEP® i4 3DF 為(wèi)品牌名進行銷售。2021 年 5 月，赢創又推出适用(yòng)于醫(yī)療領域的新(xīn)型 3D 打印 PEEK 生物(wù)材料——VESTAKEEP® Care M40 3DF，并在此基礎上，又打造出直徑為(wèi) 1.75mm 的 Care 醫(yī)療級 PEEK 長(cháng)絲，與人體(tǐ)接觸時間可(kě)長(cháng)達 30 天，可(kě)直接用(yòng)于标準規格的 PEEK 材料 FFF/FDM 3D 打印機。

三菱化學(xué)正與高校開展産學(xué)研合作(zuò)以改善其現有 PEEK 産品性能(néng)。2021 年，三菱化學(xué)在三菱重工技(jì )報上發表技(jì )術論文(wén)，報道其與神戶大學(xué)西野孝團隊對 PEEK 樹脂進行表面改性，通過引入環氧基以改善 PEEK 樹脂粘接困難的缺陷。之後，三菱化學(xué)還利用(yòng)該技(jì )術試制了小(xiǎo)型飛機零部件以驗證其效果，并确認采用(yòng)此膠接技(jì )術制備的飛機零部件具有重量更輕、成本更低的優勢，預計未來可(kě)應用(yòng)于航空航天和其他(tā)産業領域。

二、國(guó)内産業進展

國(guó)内近兩年在 PEEK 行業領域所取得的進展主要集中于行業标準制定和新(xīn)産品開發等方面。

标準制定方面，截止目前，國(guó)内乃至國(guó)際上尚無 PEEK 樹脂的标準，這也導緻國(guó)内廠商無法參照相應的标準生産規格化 PEEK 樹脂産品，導緻市場上産品質(zhì)量參差不齊。因此規範化的标準制定，有助于推動我國(guó) PEEK 行業的良性發展。2021 年 12 月，塑料标準化技(jì )術委員會塑料分(fēn)會 PEEK 樹脂送審稿視頻讨論會在線(xiàn)上啓動，标準起草(cǎo)單位中研股份在會上彙報了标準制定情況，吉大特塑、君華特塑、鵬孚隆等企業代表人員也針對标準草(cǎo)案内容展開集中讨論，就理(lǐ)化性能(néng)要求、試驗檢測方法、貯存時間等内容提出諸多(duō)建設性意見。

新(xīn)産品開發方面，2021 年，君華特塑宣布成功開發出部分(fēn)尺寸規格的 JUNHUA® PEEK 單絲（纖維），其具有優異的絕緣性能(néng)、出色的強度和優良的耐熱及耐化學(xué)性能(néng)，拉伸強度為(wèi)600-700MPa（單絲斷裂強度約 50cN/tex，【了解更多(duō)‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業知識，海量材料超級物(wù)性表、超多(duō)選材案例、降本增效方案，歡迎全網搜索《塑庫網》或微信搜索塑庫網小(xiǎo)程序進入了解！！！】），伸長(cháng)率為(wèi)40%，熔點340℃，克重430g/10000m（直徑為(wèi) 0.2mm），可(kě)應用(yòng)于制紙機械的幹燥帆布、耐熱濾布、球拍的網線(xiàn)、複合材料（與玻璃纖維、碳纖維等混織或混編）、燃油過濾網、人工韌帶、飛機上的高溫絕緣護套等。君華特塑還推出了國(guó)内植入級 PEEK 材料品牌 AKSOPEEK® 系列産品，包括 AKSOPEEK® Natural（植入級純料）、AKSOPEEK® HA（羟基磷灰石改性植入級 PEEK）、AKSOPEEK® CF（短切碳纖維植入級PEEK）、AKSOPEEK® LCF（連續碳纖維植入級 PEEK），目前，AKSOPEEK® Natural 正處于認證階段。

PART.

04

産業發展建議

（一）加快 PEEK 産業關鍵技(jì )術和裝(zhuāng)備升級

為(wèi)促進國(guó)内 PEEK 生産工藝等關鍵技(jì )術以及合成裝(zhuāng)置和成型設備的完善升級，建議國(guó)内企業在研發制度體(tǐ)系、研發人員激勵機制以及研發團隊架構方面加強建設，堅持自主創新(xīn)的同時，也要注重與國(guó)内高校、科(kē)研機構之間的研發合作(zuò)，開展 PEEK 聚合、提純、攪拌槳等方面的研究，避免産研脫節，提升企業研發效率。

（二）加強 PEEK 專用(yòng)料和複合材料的生産

國(guó)外領先企業擁有豐富的專用(yòng)料産品，建議國(guó)内相關企業結合航空航天、汽車(chē)、醫(yī)療等領域的具體(tǐ)要求，細化和拓展 PEEK 專用(yòng)料和複合材料品種，及時跟進 3D 打印用(yòng) PEEK 樹脂、紡絲級 PEEK 樹脂、航空級 PEEK 樹脂等專用(yòng)料，以及碳纖維增強 PEEK 複合材料、纖維 / 聚合物(wù) / 填料協同改性 PEEK 材料及功能(néng)化改性的 PEEK（如導電(diàn)、導熱的改性PEEK）等複合材料的開發以及高性能(néng)的長(cháng)纖維、連續纖維增強 PEEK 複合材料制品新(xīn)成型技(jì )術（包括長(cháng)碳纖維增強 PEEK 的在線(xiàn)混煉注塑成型及連續碳纖維增強 PEEK 的纏繞、拉擠、鋪放成型技(jì )術）的研發。

（三）拓展應用(yòng)領域，創新(xīn)應用(yòng)方式

國(guó)内在 PEEK 應用(yòng)方面開發程度不足，産業界缺乏聯動，國(guó)内 PEEK 企業應擴大産業規模以産生規模效應，進一步提高性能(néng)，降低成本，提高市場占有率，并積極開發高性能(néng)新(xīn)産品，提升加工能(néng)力，拓展産品應用(yòng)範圍。同時加強與下遊應用(yòng)單位的合作(zuò)，發現并解決國(guó)産 PEEK 在下遊應用(yòng)中出現的具體(tǐ)問題，積累服務(wù)方案，探索面向國(guó)家重大需求的 PEEK 材料開發應用(yòng)模式，不斷提升國(guó)内企業滿足下遊應用(yòng)需求的能(néng)力。

大家好，我是你們的朋友小(xiǎo)庫@塑庫網，不安(ān)分(fēn)的化工行業老炮一枚，多(duō)年專注于協助結構工程師找到合适的工程塑料解決方案。

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海外方面，特斯拉在這一領域今年以來進展迅速，已先後多(duō)次公布進展。特斯拉CEO馬斯克此前甚至預測，Optimus 成熟可(kě)用(yòng)後需求可(kě)能(néng)達到100億甚至200億台。

此外大模型在機器人領域的應用(yòng)潛力也受到了各大巨頭的關注。除了特斯拉外，英偉達于今年10月發布的AI系統Eureka，可(kě)将大模型與機器人相結合；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(guó)内來看，人形機器人産業的發展也受到了重點關注。企業方面，12月19日，“人形機器人第一股”優必選開啓招股，計劃年内于港交所上市，計劃最多(duō)募資約13.09億港元。此外包括小(xiǎo)米、科(kē)大訊飛、小(xiǎo)鵬、傅利葉、智元機器人、宇樹科(kē)技(jì )等在内多(duō)家均發布了人形産品。據業内人士認為(wèi)，人形機器人賽道有望在2024年迎來規模商業化元年。

而對于電(diàn)子産品來說，無論是新(xīn)能(néng)源車(chē)還是人形機器人，續航長(cháng)短是關鍵問題之一。在攜帶電(diàn)量有限的情況下，可(kě)通過輕量化材料減重從而實現續航增加。

PEEK作(zuò)為(wèi)高端工程塑料，比強度是鋁合金的8倍，密度約為(wèi)鋁合金的1/3，十分(fēn)适宜作(zuò)為(wèi)上述領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(guó)帝國(guó)化學(xué)工業公司（ICI）開發出來的一種半結晶态芳香族熱塑性高分(fēn)子材料。PEEK 的分(fēn)子結構中含有大量的剛性苯環、柔性醚鍵和強化分(fēn)子間作(zuò)用(yòng)力的羰基，賦予了材料優異的耐熱性，長(cháng)期耐熱溫度超過 250℃，以及出色的耐腐蝕、耐輻射，【了解更多(duō)‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業知識，海量材料超級物(wù)性表、超多(duō)選材案例、降本增效方案，歡迎全網搜索《塑庫網》或微信搜索塑庫網小(xiǎo)程序進入了解！！！】、耐疲勞性和尺寸穩定性，無毒無臭，可(kě)采用(yòng)注塑成型、擠出成型、模壓成型、熔融沉積成型、選擇性激光燒結等多(duō)種方式加工成 PEEK 棒、PEEK 片材、PEEK 管、PEEK 薄膜、PEEK纖維等多(duō)種制品，被廣泛應用(yòng)于航空航天、電(diàn)子設備、醫(yī)療、汽車(chē)制造等領域 。

表 PEEK 的應用(yòng)領域及産品類型

二、制備工藝

最早開發出 PEEK 的英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業公司采用(yòng)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(wèi)原料，二苯砜為(wèi)溶劑，氮氣作(zuò)為(wèi)保護氣，在無水碳酸鈉存在的條件下，280℃ -340℃下進行縮聚反應獲得 PEEK。該工藝目前仍是國(guó)際上工業化生産 PEEK 采用(yòng)的主要方法。

聚醚醚酮在實際應用(yòng)時存在表面粘結性差、表面疏水且呈生物(wù)惰性、成型加工比較困難等問題，為(wèi)解決這些問題并同時滿足各應用(yòng)領域對制品的高性能(néng)要求，通常需要對 PEEK 進行改性後再應用(yòng)。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(tǐ)處理(lǐ)、輻射處理(lǐ)和化學(xué)溶液處理(lǐ)等物(wù)理(lǐ)或化學(xué)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(wù)、無機填料等增強材料以提高材料的生物(wù)學(xué)及力學(xué)性能(néng)；共混改性是将 PEEK 與聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚砜（PES）等聚合物(wù)共混，通過優勢互補提升 PEEK 的潤滑性及加工性能(néng)。

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02

全球産業格局

目前，全球 PEEK 的産能(néng)主要集中在歐洲，代表性企業包括英國(guó)威格斯（Victrex）、比利時索爾維（Solvay）和德(dé)國(guó)赢創（Evonik），這三家企業集中了全球 80% 以上的 PEEK 材料産能(néng)。國(guó)内的 PEEK 産能(néng)主要集中在吉林省中研高分(fēn)子材料股份有限公司、浙江鵬孚隆新(xīn)材料有限公司和吉林省長(cháng)春吉大特塑工程研究有限公司等企業，産能(néng)數據如下圖所示，【了解更多(duō)‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業知識，海量材料超級物(wù)性表、超多(duō)選材案例、降本增效方案，歡迎全網搜索《塑庫網》或微信搜索塑庫網小(xiǎo)程序進入了解！！！】。據 Research And Markets 報告顯示，2020 年全球 PEEK 市場規模達到 5.751 億美元，預計 2027 年将達到 8.607 億美元，2020~2027 年的複合年增長(cháng)率為(wèi) 5.9%。其中，2020 年在航空航天領域的市場規模約為(wèi) 0.822 億美元，預計 2027 年将達到 1.208 億美元，而中國(guó)将是該領域增長(cháng)最快的國(guó)際市場之一。

一、國(guó)外産業格局

歐洲是 PEEK 的最大市場，英國(guó)威格斯公司（Victrex）、比利時索爾維集團（Solvay S.A.）和德(dé)國(guó)赢創工業集團（Evonik Industries）等國(guó)際領先企業在 PEEK 産業化方面發展成熟。另外，日本三菱化學(xué)株式會社（Mitsubishi Chemical Corporation）也是 PEEK 市場的主要參與者之一。

英國(guó)威格斯公司 1993 年收購(gòu)了英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業公司的 PEEK 聚合物(wù)業務(wù)，發展至今已成為(wèi)全球最大的生産 PEEK 聚合物(wù)的企業，産能(néng)約為(wèi) 7150 噸 / 年。Victrex 除提供 PEEK 聚合物(wù)粉末、粒料、共混料之外，還生産由 PEEK 制成的管材、薄膜、纖維、塗料和複合材料等多(duō)種 PEEK 産品，并廣泛用(yòng)于航空航天、電(diàn)子、醫(yī)療、能(néng)源、汽車(chē)和工業領域。

比利時索爾維公司 2005 年收購(gòu)了印度 Gharda 化學(xué)公司的聚合物(wù)分(fēn)部，擁有了 PEEK 的生産能(néng)力，并于 2008 年開始正式生産 PEEK。2013 年，索爾維在中國(guó)常熟的特種聚合物(wù)混合生産車(chē)間開始試運營，加工生産 KetaSpire® PEEK 和 Zeniva® PEEK 兩種産品。目前索爾維已成為(wèi)全球第二大 PEEK 生産商，年産量超過 2500 噸。

德(dé)國(guó)赢創公司 2005 年通過購(gòu)買吉林大學(xué)的中試技(jì )術開發并生産出了 PEEK，随後成立了吉大赢創高性能(néng)聚合物(wù)（長(cháng)春）有限公司，2007 年實現了 PEEK 的産業化，随後通過設備升級，将産能(néng)擴大到 1250 噸 / 年，并于 2018 年優化了該基地的 VESTAKEEP® PEEK 生産流程，提高了産品質(zhì)量。

日本三菱化學(xué)是一家生産各種化學(xué)品、纖維、塑料加工産品、碳纖維複合材料、電(diàn)子信息材料和農業食品的綜合型化學(xué)産品生産商。該公司生産的 Ketron® PEEK 産品具有獨特的高機械性能(néng)、耐高溫性以及卓越的耐化學(xué)腐蝕性。

二、國(guó)内産業格局

國(guó)内吉林大學(xué)在上世紀末自主研發并成功攻克 PEEK 生産技(jì )術，2002 年與長(cháng)春吉大高科(kē)技(jì )股份有限公司合資組建了長(cháng)春吉大特塑工程研究有限公司并開始 PEEK 的産業化生産。目前，吉大特塑依托吉林大學(xué)從事特種工程塑料的研發，主要生産聚醚醚酮、聚醚醚酮酮、聚醚砜等高性能(néng)樹脂及其改性料，已建成年産 500 噸的 PEEK 生産線(xiàn)。随後，吉林大學(xué)還通過技(jì )術輸出入股吉林省中研高分(fēn)子材料股份有限公司等企業，使國(guó)内 PEEK 生産規模不斷擴大。中研股份現擁有多(duō)套 PEEK 合成設備，也是目前國(guó)内唯一一家能(néng)夠采用(yòng) 5000 升反應釜開展 PEEK 聚合生産的企業，具備年産 1000 噸的 PEEK 生産能(néng)力。

随着技(jì )術的不斷突破，國(guó)内也陸續出現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(xīn)材料有限公司等多(duō)家 PEEK 生産企業。其中，君華特塑專注于 PEEK、聚酰亞胺等高性能(néng)特種工程塑料型材及制品的應用(yòng)研發及生産，設有 PEEK 制品零件、型材擠出和樹脂原料聚合三大事業部，具備 PEEK 原料樹脂聚合及改性造粒、成品零件的注塑及加工，以及型材連續擠出成型完整産業鏈研發生産能(néng)力。浩然特塑主要研發生産 PEEK 塑料原料及二次制品，目前建設有 300 噸 PEEK 生産線(xiàn)，産品可(kě)應用(yòng)于電(diàn)子電(diàn)氣、汽車(chē)制造、航空航天

等多(duō)個領域。鵬孚隆可(kě)生産 PEEK 原料、不同牌号 PEEK 純樹脂以及增強複合材料，已建成年産 700 噸的 PEEK 聚合物(wù)生産線(xiàn)。

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03

産業發展分(fēn)析

一、國(guó)外産業進展

近兩年，國(guó)外 PEEK 企業動作(zuò)頻繁，通過升級裝(zhuāng)備、擴建産能(néng)、推出新(xīn)産品，創新(xīn)産品應用(yòng)等多(duō)種方式提升企業水平。

威格斯為(wèi)提升技(jì )術能(néng)力并擴大國(guó)際市場，企業推出從創新(xīn)産品設計到大批量生産過程的早期階段為(wèi)客戶提供技(jì )術支持等系列舉措，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新(xīn)與技(jì )術中心（AITC）進行大規模升級，将配備一台用(yòng)于 PEEK 部件原型制作(zuò)的 4 軸 CNC 數控機床，【了解更多(duō)‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業知識，海量材料超級物(wù)性表、超多(duō)選材案例、降本增效方案，歡迎全網搜索《塑庫網》或微信搜索塑庫網小(xiǎo)程序進入了解！！！】，同時 AITC 還緻力于 PEEK 的增材制造以及 3D 打印工藝與材料的研發創新(xīn)；通過預測未來市場需求，威格斯決定在中國(guó)進行 PEEK 前瞻性投資。2020 年，威格斯宣布與中國(guó)營口興福化工有限公司合作(zuò)成立一家合資企業，制造和銷售 PEEK 聚合物(wù)粉末和顆粒，該企業預計在 2022 年初投産，建成後其年産能(néng)将達到 1500 噸 [97]；為(wèi)拓展 PEEK 材料的應用(yòng)範圍，Invibio 生物(wù)材料公司（英國(guó)威格斯公司在醫(yī)療領域的子公司）與 Maxx 骨科(kē)公司于 2021 年宣布啓動用(yòng)于膝關節置換手術的股骨膝蓋組件的臨床研究，該組件由 PEEK-OPTIM® 材料制成，利用(yòng) PEEK 接近人骨的彈性模量和彎曲強度特性以及 X 射線(xiàn)透過特性，能(néng)夠提升其臨床應用(yòng)效果，幫助患者加快恢複。

索爾維除了在醫(yī)療領域拓展現有産品的新(xīn)用(yòng)途之外，還緻力于開發新(xīn)産品，拓寬未來事業範圍。2021 年 5 月，康甯公司以索爾維植入性 Zeniva® PEEK 樹脂為(wèi)原料開發出新(xīn)型 Creed ™套管式螺釘組合并成功應用(yòng)于腳和踝關節手術中，該産品獲得美國(guó)食品和藥物(wù)管理(lǐ)局（FDA）的許可(kě)。全新(xīn)的 Creed ™套管式螺釘采用(yòng) Carbon22 ™的獨特技(jì )術生産，将索爾維的植入級 X 射線(xiàn)透過性 Zeniva® PEEK 樹脂在最後加工前包覆于钛芯上，利于 X 射線(xiàn)或計算機斷層掃描（CT）檢測螺釘，使外科(kē)醫(yī)生能(néng)夠準确評估植入部位的解剖細節，避免出現僞影而影響判斷 ；同年 10 月，公司生産的 KetaSpire® PEEK 憑借可(kě)承受 γ 射線(xiàn)滅菌且浸出物(wù)和溶出物(wù)含量極低等特性，而被美國(guó) Malema 公司選中用(yòng)于生産一次性科(kē)裏奧利流量計，以提升測量精(jīng)度和潔淨度，該流量計在新(xīn)冠疫苗生産中發揮了至關重要的作(zuò)用(yòng)。2021 年 8 月，索爾維還推出了 KetaSpire® PEEK 新(xīn)産品 KT-850 SCF 30，該産品專門針對精(jīng)密制動系統和電(diàn)動交通電(diàn)子泵組件而設計，能(néng)夠提供優于30% 碳纖維填充 PEEK 組件的密封性能(néng)。

赢創近兩年推出了多(duō)款适用(yòng)于醫(yī)療領域的 PEEK 新(xīn)産品，進一步提升公司相關産品在個性化醫(yī)療中的應用(yòng)潛力。2020 年 5 月，赢創推出用(yòng)于醫(yī)療植入物(wù) 3D 打印的植入級 PEEK 長(cháng)絲，由赢創的高黏性植入級 PEEK 顆粒 VESTAKEEP® i4 G 加工而成，直徑為(wèi) 1.75mm，适用(yòng)于熔絲制造技(jì )術并，将以 VESTAKEEP® i4 3DF 為(wèi)品牌名進行銷售。2021 年 5 月，赢創又推出适用(yòng)于醫(yī)療領域的新(xīn)型 3D 打印 PEEK 生物(wù)材料——VESTAKEEP® Care M40 3DF，并在此基礎上，又打造出直徑為(wèi) 1.75mm 的 Care 醫(yī)療級 PEEK 長(cháng)絲，與人體(tǐ)接觸時間可(kě)長(cháng)達 30 天，可(kě)直接用(yòng)于标準規格的 PEEK 材料 FFF/FDM 3D 打印機。

三菱化學(xué)正與高校開展産學(xué)研合作(zuò)以改善其現有 PEEK 産品性能(néng)。2021 年，三菱化學(xué)在三菱重工技(jì )報上發表技(jì )術論文(wén)，報道其與神戶大學(xué)西野孝團隊對 PEEK 樹脂進行表面改性，通過引入環氧基以改善 PEEK 樹脂粘接困難的缺陷。之後，三菱化學(xué)還利用(yòng)該技(jì )術試制了小(xiǎo)型飛機零部件以驗證其效果，并确認采用(yòng)此膠接技(jì )術制備的飛機零部件具有重量更輕、成本更低的優勢，預計未來可(kě)應用(yòng)于航空航天和其他(tā)産業領域。

二、國(guó)内産業進展

國(guó)内近兩年在 PEEK 行業領域所取得的進展主要集中于行業标準制定和新(xīn)産品開發等方面。

标準制定方面，截止目前，國(guó)内乃至國(guó)際上尚無 PEEK 樹脂的标準，這也導緻國(guó)内廠商無法參照相應的标準生産規格化 PEEK 樹脂産品，導緻市場上産品質(zhì)量參差不齊。因此規範化的标準制定，有助于推動我國(guó) PEEK 行業的良性發展。2021 年 12 月，塑料标準化技(jì )術委員會塑料分(fēn)會 PEEK 樹脂送審稿視頻讨論會在線(xiàn)上啓動，标準起草(cǎo)單位中研股份在會上彙報了标準制定情況，吉大特塑、君華特塑、鵬孚隆等企業代表人員也針對标準草(cǎo)案内容展開集中讨論，就理(lǐ)化性能(néng)要求、試驗檢測方法、貯存時間等内容提出諸多(duō)建設性意見。

新(xīn)産品開發方面，2021 年，君華特塑宣布成功開發出部分(fēn)尺寸規格的 JUNHUA® PEEK 單絲（纖維），其具有優異的絕緣性能(néng)、出色的強度和優良的耐熱及耐化學(xué)性能(néng)，拉伸強度為(wèi)600-700MPa（單絲斷裂強度約 50cN/tex，【了解更多(duō)‘塑料’、‘工程塑料’、‘改性塑料’等行業知識，海量材料超級物(wù)性表、超多(duō)選材案例、降本增效方案，歡迎全網搜索《塑庫網》或微信搜索塑庫網小(xiǎo)程序進入了解！！！】），伸長(cháng)率為(wèi)40%，熔點340℃，克重430g/10000m（直徑為(wèi) 0.2mm），可(kě)應用(yòng)于制紙機械的幹燥帆布、耐熱濾布、球拍的網線(xiàn)、複合材料（與玻璃纖維、碳纖維等混織或混編）、燃油過濾網、人工韌帶、飛機上的高溫絕緣護套等。君華特塑還推出了國(guó)内植入級 PEEK 材料品牌 AKSOPEEK® 系列産品，包括 AKSOPEEK® Natural（植入級純料）、AKSOPEEK® HA（羟基磷灰石改性植入級 PEEK）、AKSOPEEK® CF（短切碳纖維植入級PEEK）、AKSOPEEK® LCF（連續碳纖維植入級 PEEK），目前，AKSOPEEK® Natural 正處于認證階段。

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04

産業發展建議

（一）加快 PEEK 産業關鍵技(jì )術和裝(zhuāng)備升級

為(wèi)促進國(guó)内 PEEK 生産工藝等關鍵技(jì )術以及合成裝(zhuāng)置和成型設備的完善升級，建議國(guó)内企業在研發制度體(tǐ)系、研發人員激勵機制以及研發團隊架構方面加強建設，堅持自主創新(xīn)的同時，也要注重與國(guó)内高校、科(kē)研機構之間的研發合作(zuò)，開展 PEEK 聚合、提純、攪拌槳等方面的研究，避免産研脫節，提升企業研發效率。

（二）加強 PEEK 專用(yòng)料和複合材料的生産

國(guó)外領先企業擁有豐富的專用(yòng)料産品，建議國(guó)内相關企業結合航空航天、汽車(chē)、醫(yī)療等領域的具體(tǐ)要求，細化和拓展 PEEK 專用(yòng)料和複合材料品種，及時跟進 3D 打印用(yòng) PEEK 樹脂、紡絲級 PEEK 樹脂、航空級 PEEK 樹脂等專用(yòng)料，以及碳纖維增強 PEEK 複合材料、纖維 / 聚合物(wù) / 填料協同改性 PEEK 材料及功能(néng)化改性的 PEEK（如導電(diàn)、導熱的改性PEEK）等複合材料的開發以及高性能(néng)的長(cháng)纖維、連續纖維增強 PEEK 複合材料制品新(xīn)成型技(jì )術（包括長(cháng)碳纖維增強 PEEK 的在線(xiàn)混煉注塑成型及連續碳纖維增強 PEEK 的纏繞、拉擠、鋪放成型技(jì )術）的研發。

（三）拓展應用(yòng)領域，創新(xīn)應用(yòng)方式

國(guó)内在 PEEK 應用(yòng)方面開發程度不足，産業界缺乏聯動，國(guó)内 PEEK 企業應擴大産業規模以産生規模效應，進一步提高性能(néng)，降低成本，提高市場占有率，并積極開發高性能(néng)新(xīn)産品，提升加工能(néng)力，拓展産品應用(yòng)範圍。同時加強與下遊應用(yòng)單位的合作(zuò)，發現并解決國(guó)産 PEEK 在下遊應用(yòng)中出現的具體(tǐ)問題，積累服務(wù)方案，探索面向國(guó)家重大需求的 PEEK 材料開發應用(yòng)模式，不斷提升國(guó)内企業滿足下遊應用(yòng)需求的能(néng)力。