PAEK、PEEK、PEKK、PEK傻傻分不清?一篇看懂!

PAEK、PEEK、PEKK、PEK傻傻分不清?一篇看懂!

PEEK火了之后,上网一看,好家伙,PAEK、PEEK、PEKK、PEK,长得都差不多

别急,还有PEEKK、PEKEKK

要分清他们,首先得搞清楚,谁是老子,谁是儿子。

聚芳醚酮PAEK大家族包含:

聚醚醚酮PEEK、聚醚酮酮PEKK、聚醚酮PEK、聚醚醚酮酮PEEKK、聚醚酮醚酮酮PEKEKK等。

龙生九子,各有不同,这帮兄弟又有什么不一样呢?

很简单,身体结构不同→性能不同,耐热温度(Tg)、熔点(Tm)不同→可加工性不同→商业化程度不同

PAEK大家族里,有些人早早毕业了(商业化),有些人还在象牙塔里(实验室)~

这三位最先读完书毕业(商业化):聚醚醚酮PEEK、聚醚酮酮PEKK以及聚醚酮PEK。不过,有人混得好,有人混得一般,PEKK和PEK的商业化程度不如PEEK成熟,为啥?PEEK采用亲核取代的聚合方式,而PEKK以及PEK都涉及到亲电取代反应,虽然不涉及氟化工艺,单体成本更低,但是由于其副反应较多,聚合结构难以控制,且残留端基在高温加工过程中会继续反应,导致加工困难。

目前全球PAEK的市场份额,80%以上为PEEK所占据,妥妥的PAEK大家族顶梁柱,负责赚钱养家~

PEEK在哪都吃得开,主要应用在航空航天、电子电气、汽车、能源、医疗等多个领域。当前市场份额最大的领域是航空航天,电子电气为增速最快的应用方向。

当前全球PEEK消费区域主要集中在欧洲、美洲和亚太地区。其中欧洲是PEEK的最大市场,中国为PEEK材料增速最快的消费国,相关产业发展相对成熟。

PEEK材料行业处于快速发展期,预计2024年PEEK市场规模达56亿元,2029年达82.3亿元。

PEEK工艺路线

以中研股份工艺路线为例,其采用的是亲核取代路线,即氟酮和对苯二酚在碱金属盐存在的条件下,以二苯砜为溶剂,在280°C-340°C条件下进行缩聚反应,然后再通过丙酮和水去除残留的溶剂和盐,经过干燥工艺获得高分子量的PEEK树脂,然后根据产品性能需要,将玻纤、碳纤、聚四氟乙烯、石墨等加入到挤出机中与粗粉共同进行挤出,得到复合增强类树脂颗粒。

PEEK产业链

PEEK属于合成树脂,上游是化学原料和化学纤维制造行业,原材料主要包括氟酮(最关键)、对苯二酚、二苯砜和碳酸钠等,添加剂包含碳纤维、玻璃纤维和PTFE;中游包括PEEK颗粒、PEEK粉末、PEEK增强颗粒等PEEK产品制造;下游为各类终端领域。

(1)PEEK上游材料环节

PEEK产业上游氟酮(DFBP)是合成PEEK的关键原材料,每生产1吨PEEK需要消耗约0.7-0.8吨氟酮单体。

在全球范围内除英国威格斯有部分自有产能以及印度有少许产能外,全球氟酮主要产能集中在我国的三家企业:新瀚新材,中欣氟材和营口兴福。

2023年国内主要氟酮由新瀚新材和营口兴福供应,产能分别为4200和2000吨。

2023年中欣氟材和新瀚新材分别新增5000、2500吨氟酮进入试生产阶段,2025年全国氟酮总产能有望达1.37万吨。

2025年国内氟酮供给格局(吨):

资料来源:中研股份

此外,对苯二酚是PEEK聚合反应的主要原材料,占粗粉成本比例15%左右;碳酸钠成本占比仅占1%,且为大宗化学品,由PEEK带来的弹性较小。

该环节对进口产品不存在依赖,国内主流对苯二酚生产厂商包含南京华虹化工、南京新化原和上海棋成原力化工等公司。

碳纤维、玻璃纤维和PTFE占PEEK复合增强类产品成本约20%,占全部产品成本比例约5%。

玻璃纤维随全球需求转移至中国后,逐步实现国产替代,目前碳纤维需求也正在往中国转移,吉林系、宝旌系、上海石化、中复神鹰、中简科技、恒神股份和光威复材等厂商引领国产替代。

(2)PEEK中游生产环节

PEEK材料市场进入门槛高,生产工艺复杂,工业化生产难度大。

在PEEK树脂研发成功后的近50年中,全球范围内仅有英国威格斯、比利时索尔维、德国赢创、中研股份(中国)4家产能达到千吨级的企业。

当前全球PEEK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,其次是比利时索尔维和德国赢创,三家企业的产能占比超过全球总产能的80%。

目前我国PEEK的产能主要集中在中研股份、浙江鹏孚隆、吉大特塑料等公司。当前国内企业在原料和设备方面具有成本优势,国产PEEK市场售价显著低于国际市场价格。

全球PEEK竞争格局:

资料来源:沙利文、天风证券

国内PEEK产业链上下游各环节布局厂商还包括南京聚隆、华密新材、富恒新材、双一科技、崇德科技、聚赛龙、同益股份、双林股份、汉宇集团、沃特股份、金发集团、万润股份、南京首塑、君华特塑等。

大厂和资本不断涌入,泼天的富贵轮到PEEK了~

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