聚醚醚酮PEEK屬于特種工程塑料，具備耐熱、阻燃、耐磨、耐腐蝕等優(yōu)勢。PEEK材料具備耐熱、阻燃、耐磨、耐腐蝕等優(yōu)勢。與工程塑料相比，聚醚醚酮PEEK兼具剛性和韌性；與金屬材料相比，聚醚醚酮PEEK比強(qiáng)度大的同時(shí)，自身重量較輕，符合下游汽車領(lǐng)域輕量化趨勢，有望實(shí)現(xiàn)以塑代鋼。
   (1) 與其他工程塑料比，聚醚醚酮PEEK綜合性能更好。PEEK材料表現(xiàn)優(yōu)異，在剛性表現(xiàn)優(yōu)良的情況下，兼具韌性，機(jī)械性能表現(xiàn)優(yōu)良，是全球性能蕞好的熱塑性材料之一。
   (2) 與金屬材料相比，聚醚醚酮PEEK性能更全面更優(yōu)良，有望實(shí)現(xiàn)以塑代鋼。從介電常數(shù)、耐化學(xué)性方面看，PEEK材料性能優(yōu)于鋼、鋁合金。且PEEK比強(qiáng)度性能接近鋼鐵且優(yōu)于球墨鑄鐵，可以在滿足強(qiáng)度要求的前提下，大幅度減輕材料自身重量，符合輕量化要求，未來有望實(shí)現(xiàn)以塑代鋼。

聚醚醚酮PEEK工藝難度高+驗(yàn)證周期長，PEEK材料護(hù)城河深
    聚醚醚酮PEEK的主要壁壘集中于生產(chǎn)工藝、驗(yàn)證周期兩方面。PEEK材料主要應(yīng)用場景為兩類：① 電子信息領(lǐng)域：產(chǎn)線的工裝治具、載具對尺寸精度要求很高，達(dá)到0.01mm級別，因此一般注塑工藝無法滿足；② 其他領(lǐng)域多通過注塑加工部件，部分領(lǐng)域?qū)EEK純樹脂質(zhì)量要求極高，需要保證高機(jī)械性能的同時(shí)，具備純度高、產(chǎn)品批次穩(wěn)定等性能。PEEK材料研發(fā)已久，但全球大規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)較少，且主要產(chǎn)能被外資企業(yè)壟斷，主要系實(shí)驗(yàn)室合成工藝與實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)工藝差異較大，需要深厚的生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)的積累。此外，PEEK材料工業(yè)化生產(chǎn)的驗(yàn)證周期較長。

   (1) 聚醚醚酮PEEK生產(chǎn)工藝：生產(chǎn)工藝難，且需要一致性高、結(jié)晶性能高，并達(dá)到合適的熔指和黏度平衡。
    ① 生產(chǎn)工藝：壁壘在于在長時(shí)間高溫下的聚合反應(yīng)中，材料不能發(fā)生過度的降解和交聯(lián)。外資廠商對PEEK材料的技術(shù)、配方、設(shè)備等相關(guān)資料處于嚴(yán)格保護(hù)和封鎖。同時(shí)，要達(dá)到PEEK材料所需要的性能，需要掌握全流程生產(chǎn)能力，并有深厚的技術(shù)積累去不斷優(yōu)化合成操作工藝。PEEK材料的生產(chǎn)過程主要有聚合、提純、干燥、加工等，其中聚合是核心工藝，需要廠商將原材料熔融混合后加入聚合釜，在280℃～340℃狀態(tài)下進(jìn)行8～12小時(shí)的聚合反應(yīng)。在長時(shí)間的高溫聚合反應(yīng)中，PEEK材料需要長時(shí)間保持在高溫環(huán)境中不產(chǎn)生降解和交聯(lián)，控制難度較高，否則將影響產(chǎn)成品的質(zhì)量，需要廠商不斷調(diào)整生產(chǎn)工藝，增加生產(chǎn)成本。
    ② 一致性：每釜之間需要保持相同且精準(zhǔn)的控制。PEEK的聚合工藝意味著每一釜都是一個批次，但需要保持每釜都生產(chǎn)出相同且高質(zhì)量的產(chǎn)成品。目前看，保持高穩(wěn)定性可以采用使用大聚合釜生產(chǎn)+提升自動化程度來減少誤差。
    ③ 熔指和黏度：這兩個指標(biāo)呈反向關(guān)系，需要保持合適的平衡。PEEK材料在熔融狀態(tài)下是非牛頓流體，在高剪切速率下黏度會變小，黏度又和熔體強(qiáng)度正向相關(guān)。在某些場景下，如制作線纜、細(xì)絲等，PEEK材料需要具備高流動性以擠出細(xì)薄制件，即剪切率高、黏度低、熔體強(qiáng)度低，但又同時(shí)要求材料具有較高的熔體強(qiáng)度，所以需要在溶指和黏度做出平衡。
    ④ 結(jié)晶性：結(jié)晶速率越高，結(jié)晶度越高，材料的機(jī)械性能、耐磨性、耐腐蝕性更好。在加工過程中，PEEK材料需要在十幾秒內(nèi)從熔融狀態(tài)下迅速降到凝固狀態(tài)完成結(jié)晶，相同時(shí)間內(nèi)結(jié)晶速率越高，結(jié)晶度越高（PEEK材料結(jié)晶度一般約30%），機(jī)械性能、耐磨性、耐腐蝕性能越好。

   (2) 聚醚醚酮PEEK驗(yàn)證周期：產(chǎn)能爬坡需要7年左右，下游客戶認(rèn) 證開發(fā)周期需要3～5年。
    ① 產(chǎn)能爬坡需要時(shí)間長：由于工藝難度較大，形成高質(zhì)量、一致性高的PEEK樹脂生產(chǎn)能力對技術(shù)、研發(fā)投入、工藝積累要求很高。所以在實(shí)現(xiàn)擴(kuò)產(chǎn)后，PEEK材料廠商要實(shí)現(xiàn)有效的產(chǎn)能投放仍需要較長的時(shí)間。以中研股份為例，公司產(chǎn)量從約100噸/年爬升至2021年550噸/年（對應(yīng)產(chǎn)能利用率55%）花費(fèi)了7年左右時(shí)間。
    ② 客戶驗(yàn)證時(shí)間長：目前PEEK材料由于耐腐蝕、耐磨等性能優(yōu)異，主要作為功能件、結(jié)構(gòu)件應(yīng)用于工作環(huán)境惡劣、性能要求苛刻的產(chǎn)品領(lǐng)域。這些產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、壽命要求較高，因此開發(fā)測試過程比較長。例如英國威格斯16年開始與舍弗勒等企業(yè)合作開發(fā)800V電機(jī)的漆包線產(chǎn)品，22年推出相關(guān)產(chǎn)品，歷時(shí)7年；國內(nèi)中研股份14年與新能源車企合作開發(fā)PEEK材料的汽車應(yīng)用，15年開發(fā)出制冷用PEEK材料（18年開始供貨）、16年開發(fā)汽車熱管理用PEEK材料（19年開始供貨），歷時(shí)3～5年。

聚醚醚酮PEEK生產(chǎn)核心設(shè)備器件依賴進(jìn)口：聚合釜、水洗釜關(guān)鍵零部件亟待實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代
    聚醚醚酮PEEK樹脂的生產(chǎn)屬于復(fù)雜的化學(xué)合成過程，其合成反應(yīng)是在一個帶有攪拌器的反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行。分別經(jīng)歷聚合過程、提純過程、干燥過程：經(jīng)過聚合反應(yīng)生成PEEK聚合物，將含有PEEK聚合物的混合物進(jìn)行粉碎提純，粉碎后的物料放入含有丙酮的抽提釜中進(jìn)行多次萃取，萃取后注入純水進(jìn)行蒸餾，在水洗釜經(jīng)多次洗滌、檢測達(dá)標(biāo)后，將物料轉(zhuǎn)入離心機(jī)。經(jīng)離心、干燥和磁選即可得到干燥的PEEK純樹脂粗粉。
    生產(chǎn)PEEK的過程中，需要用到注塑機(jī)、聚合釜、反應(yīng)釜、水洗釜、離心過濾機(jī)、蒸餾機(jī)器以及熱風(fēng)干燥機(jī)等設(shè)備。整體生產(chǎn)過程中所需的設(shè)備，國內(nèi)市場已經(jīng)可以滿足基本需要。只有部分反應(yīng)容器，如聚合釜、水洗釜等，在關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)上仍依賴于進(jìn)口。

    在現(xiàn)有的聚醚醚酮PEEK精制工藝中，常有多次溶劑洗滌、多次過濾、多次加熱水洗洗滌、干燥等單元操作，這些單元操作通常由精制釜、水洗釜、壓濾機(jī)或離心過濾機(jī)、洗滌槽以及干燥機(jī)等單元設(shè)備單獨(dú)運(yùn)作，多種單元設(shè)備連成一個長流程的大裝置，設(shè)備間通過管道或其他方式輸送物料每個單元操作對應(yīng)相應(yīng)的單元設(shè)備，設(shè)備分散性大，設(shè)備連接處的泄漏造成物料和環(huán)境污染。    
    目前工業(yè)上采用不同的設(shè)備對PEEK產(chǎn)品分別進(jìn)行丙酮洗滌、水洗滌、干燥等操作，存在使用設(shè)備多，增加設(shè)備維護(hù)成本，物料轉(zhuǎn)移時(shí)間長、工藝操作繁瑣等缺點(diǎn)。常州百得研制的新型錐形過濾洗滌干燥三合一多功能設(shè)備(專 利號：ZL202022908020.2)、連續(xù)精制提純特種塑料的過濾洗滌干燥機(jī)組(專 利號：ZL202121331911.4)，將多臺設(shè)備分散進(jìn)行的生產(chǎn)過程集合到一臺設(shè)備中，然后分步進(jìn)行生產(chǎn)，也就是在一個設(shè)備中先進(jìn)行丙酮浸取，再進(jìn)行水洗，zui后進(jìn)行干燥，使聚醚醚酮PEEK樹脂純化洗滌釜的生產(chǎn)效率得到極大提高。

聚醚醚酮PEEK純化水洗錐形過濾洗滌干燥機(jī) 工藝步驟
   (1) 純化處理
    以有機(jī)溶劑為純化處理劑，以表面活性劑為純化助劑。聚醚醚酮的純化在常壓下進(jìn)行，純化溫度在聚醚醚酮的玻璃化溫度與純化處理劑的沸點(diǎn)之間。為避免純化處理劑和純化助劑的損失，在純化過程中zui好對其進(jìn)行回流冷卻處理。為了使聚醚醚酮的純化效果更好、純化效率更高，在整個純化處理過程中，對物料進(jìn)行攪拌。
   (2) 抽濾與洗滌
    純化處理完成后，冷卻降溫至100℃以下，停止攪拌，抽濾得聚醚醚酮抽濾物，并可從濾液中回收利用有機(jī)溶劑和表面活性劑，先將聚醚醚酮抽濾物用沸騰的丙酮洗滌的次數(shù)至少為3次；再用沸騰的無水乙醇洗滌的次數(shù)至少為3次；然后用沸騰的去離子水洗滌的次數(shù)至少也為3次，并可分別從濾液中回收丙酮和無水乙醇。

聚醚醚酮PEEK純化水洗錐形過濾洗滌干燥機(jī) 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
   聚醚醚酮PEEK純化水洗錐形過濾洗滌干燥機(jī)可以在同一系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行過濾、洗滌和干燥全過程連續(xù)密閉操作，自動出料，與傳統(tǒng)工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：
  (1) 生產(chǎn)系統(tǒng)流程全密閉
   從聚合物料漿固液分離開始到干燥結(jié)束的全封閉生產(chǎn)流程，該套設(shè)備是一個全封閉運(yùn)行的系統(tǒng)，生產(chǎn)流程更加符合滿足精細(xì)化工大生產(chǎn)工藝要求規(guī)范，消除了粉塵揮發(fā)因素，使異物污染得到控制、降低了安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。
  (2) 安全有保障
   在溶劑純化除低聚物工藝中，使用過濾洗滌二合一替代離心機(jī)甩濾、洗滌槽，消除了離心機(jī)的安全風(fēng)險(xiǎn)。過濾洗滌二合一在過濾中可以充氮?dú)獗Ｗo(hù)，安全風(fēng)險(xiǎn)極低。由于此生產(chǎn)系統(tǒng)全封閉運(yùn)行，能完全避免生產(chǎn)過程中溶劑對操作環(huán)境空氣的污染，同時(shí)能減少因與毒性物質(zhì)接觸而導(dǎo)致操作人員中毒事故的發(fā)生。在安全和職業(yè)健康呼聲日益高漲的今天，這一優(yōu)點(diǎn)更顯得重要。
  (3) 更加環(huán)保
   因?yàn)檎麄€生產(chǎn)系統(tǒng)是全密閉系統(tǒng)的操作，因此物料和溶媒可以近乎100%的完全回收，避免因物料遺漏、遺留和溶劑揮發(fā)而引起的浪費(fèi)，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益，特別是處理物料和使用溶劑價(jià)值較高時(shí)更是如此。
  (4) 操作簡單，自動化程度高：各流程分階段進(jìn)行，安全措施齊全，操作人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)，即可以完成操作，而且大大減輕了勞動強(qiáng)度。
  (5) 產(chǎn)品質(zhì)量提高：由于此設(shè)備在洗滌操作時(shí)可以對濾餅進(jìn)行重新攪拌混懸，使濾餅中的雜質(zhì)可以得到非常徹底的清洗，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。
  (7) 清潔生產(chǎn)
   此過濾洗滌干燥機(jī)可密閉運(yùn)行，并且裝配有粉塵捕集器，完全收集干燥后產(chǎn)生的粉塵，能滿足高潔凈度的生產(chǎn)操作要求?？奢p松實(shí)現(xiàn)在線清洗操作，較傳統(tǒng)設(shè)備相比可減少清洗時(shí)的溶劑揮發(fā)和安全風(fēng)險(xiǎn)。