
PEEK材料最早由英国帝国化学公司(ICI)开发出来,自问世以后很长一段时间被用作一种重要的战略国防军工材料,并实施严格的封锁和禁运。PEEK作为一种高分子新材料,相比于普通材料,其性能突出表现在具有高耐热性和热稳定性、优异的机械性能和韧性、杰出的化学抗性以及优异的耐磨性和滑动性能。耐热性方面,PEEK材料即使在260℃的环境下使用5000小时,强度也几乎与初始状态相同,且热稳定性优异,熔点达341℃。化学性能方面,PEEK相比于其他高分子材料的耐腐蚀性能优势十分明显。
PEEK材料由于其优异的性能,在“以塑代钢”和“轻量化”的大背景下,逐步用于替换金属材料的使用,在交通运输、航空航天、电子信息、医疗健康等多个领域得到广泛的应用。而在人形机器人领域,国内已有厂家将其应用于人形机器人的关节、轴承、齿轮、四肢等部件,不仅降低了机器人整体的重量,提供了稳定的传动和支撑,同时减少了摩擦和磨损,延长了机器人的使用寿命。例如在特斯拉的Optimus-Gen2人形机器人中,PEEK材料充分发挥了轻量化的优势,不仅减重10公斤,而增加了机器人30%的行走速度。PEEK材料的高强度和低密度的优异性能,使其成为解决人形机器人轻量化的理想选择。
当前全球PEEK行业产能较为集中,全球生产厂商呈现“一超多强”的竞争格局。英国威格斯是全球最大的PEEK生产商,产能达到7150吨/年,约占全球产能的60%。比利时索尔维现有PEEK产能2500吨/年,其生产基地主要集中在印度,产品主要出口欧洲和日本。德国赢创(其主要PEEK生产主体为吉大赢创)是第三大PEEK生产商,产能达1800吨/年,产品主要出口欧洲。由于刚问世时对PEEK材料的技术封锁,我国对PEEK材料进行技术研发较晚,“九五”期间长春吉大高新材料公司完成工业中试生产。经过近20年的工作,吉林大学特种工程塑料研究中心开发出具有自主知识产权的PEEK树脂合成路线,树脂主要性能达到国外同类产品水平。2002年底长春吉大高新材料公司投资1亿元建成一期300吨/年聚醚醚酮装置,从而打破了威格斯公司独家垄断的局面。2014年中研股份PEEK年产能达1000吨,与威格斯、索尔维、赢创并列为全球仅有的4家PEEK合成能力超过千吨级的企业。除此之外,国内还有其他较多PEEK生产企业,例如盘锦伟英兴、山东君昊、沃特股份和吉大特塑等。
PEEK材料当前已经在汽车、航空航天、医疗、电子等领域有较多应用,同时伴随着机器人行业的快速发展,PEEK材料将会有较快的发展。2024年全球PEEK市场规模约为61亿元,预计到2027年市场规模将达到84亿元,CAGR达11.38%。建议关注相关企业中研股份、新瀚新材、普利特、沃特股份、金发科技等。
聚苯硫醚(PPS)是分子链中带有苯硫基的高性能热塑性树脂,具有较高的热稳定性,热变形温度超过260℃,可在220℃连续使用;耐化学腐蚀性优异,对酸、碱、盐溶液、有机纯酮等溶剂均稳定;密度较低,仅1.34-1.36g/cm3;自身是绝缘体,但材料经过氧化或掺杂改性后可成为半导体;同时具有较高的刚性、强度等机械特性。PPS其优异的物理化学性质使得其被广泛地应用在电子电气、汽车、精密机械、航空航天、环保等领域,其中汽车和电子电器是全球聚苯硫醚市场应用最大的两个领域,占比接近80%。