聚芳醚酮（英文名称polyetherketoneketone），又称 PAEK ，是一类亚苯基环通过氧桥（醚键）和羰基（酮）连接而成的一类结晶型聚合物。按分子链中醚键、酮基与苯环连接次序和比例的不同，可形成许多不同的聚合物。
(相关资料图)
聚芳醚酮分子结构中含有刚性的苯环，提供刚性；分子结构中的醚键又使其具有柔性，因此可以用热塑性工程塑料的加工方法进行成型加工。
今天介绍的聚芳醚酮包括： 聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酮（PEK）、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚醚酮酮(PEEKK)和聚醚酮醚酮酮（PEKEKK） 等品种。
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PAEK各分类的性能
聚芳醚酮各品种间的区别是化学组成、醚酮的顺序和比例。由于醚对酮单元的数量比例影响其Tg和Tm，因此各种PAEK的特性不同，高酮含量品种Tg和Tm均高。
聚醚醚酮PEEK
聚醚醚酮（英文名称polyetheretherketone，缩写为PEEK）是第一个工业生产的品种，结构式如下：
PEEK化学名称为聚（氧-1，4-亚苯氧基-1，4-亚苯羰基-1，4-亚苯基），英文名称为poly（oxy-1，4-phenyleneoxy-1，4-phenylenecarbonyl-1，4-phenylene），CAS号为31694-16-3。
是一种综合性能优良的特种工程塑料。其耐热性、耐水性、耐溶剂性、电绝缘性优异；疲劳强度高；耐放射性是所有塑料中最好的；氧指数较高，燃烧时产生的烟少且无毒。
聚醚酮PEK
聚醚酮(英文名称polyetherketone,缩写为PEK)。结构式如下：
PEK化学名称为聚（氧-1，4-亚苯羰基-1，4-亚苯基），英文名称poly（oxy-1,4-phenylenecarbonyl-1,4-phenylene），CAS号273870-27-4。
PEK由于其分子结构中的醚键和酮基的比例低于PEEK，因而其熔点和玻璃化温度均高于PEEK，耐热性优于PEEK，连续使用温度为250℃。
聚醚酮酮PEKK
聚醚酮酮英文名称为polyetherketoneketone,缩写为PEKK。结构式如下：
PEKK化学名称为聚（氧-1，4-亚苯羰基-1，4-亚苯羰基-1，4-亚苯基），英文名称poly（oxy-1,4-phenylenecarbonyl-1,4-phenylenecarbonyl-1,4-phenylene），CAS号为74970-25-5.
PEKK的性能依所用单体酰氯的不同而有所差异。以对苯二甲酰氯为原料合成的PEKK在聚芳醚酮主要品种中具有最高玻璃化温度和熔点。以间苯二甲酰氯为原料合成的PEKK熔点和玻璃化温度有所降低。在实际生产中大多以对苯二甲酰氯和间苯二甲酰氯的混合物为原料生产PEKK。
聚醚醚酮酮PEEKK
聚醚醚酮酮英文名称为polyetheretherketoneketone,缩写为PEEKK。结构式如下：
PEEKK化学名称为聚（氧-1，4-亚苯氧基-1，4-亚苯羰基-1，4-亚苯羰基-1，4-亚苯基），英文名称poly（oxy-1,4-phenyleneoxy-1,4-phenylenecarbonyl-1,4-phenylenecarbonyl），CAS 号为60015-03-4。
PEEKK分子结构中的酮基和醚键的比例与PEK相同，其熔点和玻璃化温度与PEK相近，同样具有优异的耐热性、机械强度和刚性。
聚醚酮醚酮酮PEKEKK
聚醚酮醚酮酮的英文名称为polyetherketoneetherketoneketone,缩写为PEKEKK。结构式如下：
PEKEKK的化学名称为聚（氧-1，4-亚苯羰基-1，4-亚苯氧基-1，4-亚苯羰基-1，4-亚苯羰基-亚苯基），英文名称poly（oxy-1，4-phenylcarbonyl-1,4-phenyleneoxy-1,4-phenylenecarbonyl-1,4-phenylenecarbonyl-1,4-phenylene）.CAS号为60015-05-6.
PEKEKK是仅次于PEEK的一个重要品种。PEKEKK机械性能优异，强度高、刚性大；具有可靠的耐疲劳性；长期连续使用温度为250-260℃；未增强品级的极限氧指数仅36%，即使不添加任何阻燃剂也能达到UL94 V-0级；具有良好的电绝缘性能；耐磨性好，对几乎所有的化学药品均是稳定的；耐水性、耐热水性、耐蒸汽性好；耐辐射性能非常好。
PAEK类材料的改性
超支化PAEK
超支化聚合物以其高度的支化结构和低链缠结特性，使其具有高溶解性､低粘度､高流变性及含有大量末端官能团等独特的性质。近年来人们合成了较多的超支化PAEK，以扩大PAEK的应用领域，如ShuChingfong等采用AB型单体通过亲电取代反应制备了一系列超支化PAEK，并确定了超支化PAEK的结构和支化度。
环状PAEK
合成环状PAEK，进而通过开环聚合法合成高相对分子质量的线型PAEK较普通缩聚反应有以下优势：①相对分子质量小的环状低聚物一般都具有较好的溶解性､较低的熔点和熔体粘度；②聚合条件温和,可制得缩聚反应得不到的特殊结构的聚合物；③开环聚合中没有小分子副产物放出，可保证材料性能的稳定和均衡；④开环聚合是环状低聚物之间自身聚合,可自动保持等物质的量，容易制得相对分子质量高的聚合物｡
杨利国等克服空间效应合成了电活性环状PAEK，因具其有独特的孔穴结构､良好的电学活性及优异的环境稳定性，已引起人们的广泛关注｡
热致液晶PAEK
液晶具有独特的温度效应､光电效应､磁效应和良好的力学性能，可广泛应用于电子､电视显示､温度检测和工程技术等领域。G.S.Benet等以常用液晶基元联苯二酚单体和结晶破坏基元取代对苯二酚单体为两种双酚单体，4,4′-二氟(2-苯甲酮)为双卤单体，经高温溶液共缩聚成功合成了一系列热致液晶PAEK，降低了PAEK的熔体粘度｡
磺化PAEK
对PAEK功能化研究较多的是将其磺化，以做成功能膜或用于燃料电池｡倪宏哲等采用亲核取代反应，通过调整磺化单体和非磺化单体的比例与叔丁基对苯二酚共聚，合成了一系列具有不同磺化度的PAEK砜膜。研究发现，磺化度为0.8的磺化PAEK砜膜的质子传导率在80℃时达到了0.061S/cm，接近Nafion117膜，而且其甲醇渗透系数为3.4×10-7cm2/s，远低于Nafion117，在质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池中表现出了良好的应用前景｡
在PAEK高分子链中引入半柔性基团
在PAEK高分子链中引入砜基､硫醚键和取代亚甲基等半柔性基团，可提高PAEK的韧性。童永芬等将2,2′-二甲基-4,4′-二苯氧基二苯砜､二苯醚､对苯二甲酰氯和间苯二甲酰氯4种单体，按一定的配比，在无水AlCl3和N,N-二甲基甲酰胺存在下，于1,2-二氯乙烷中进行低温溶液共缩聚反应，合成了含甲基侧基的PAEK/聚芳醚砜醚酮酮无规共聚物，其具有较高的Tg，但熔融温度较低，热分解温度均在450℃以上，具有较好的耐溶剂性｡
在PAEK高分子链中引入刚性基团
在PAEK高分子链中引入联苯､萘､蒽及芳杂环等刚性耐热结构单元，可提高PAEK的耐热性能。一般说来，PAEK中芳环含量越高,树脂的耐热性能越好。M.Ohno等通过亲核路线合成了主链同时含有萘环和烷基的PEK，其具有较高的Tg和良好的溶解性能｡
在PAEK高分子链中引入侧基
在PAEK高分子链中引入酚酞基､烷基､卤原子等侧基可降低分子链的规整性，使PAEK的熔融温度和结晶度下降，溶解性能得到明显改善，使其能采用涂布､流延等方法加工成型，或使PAEK功能化。刘佰军等合成了低介电常数､低折光指数和低吸水率的含氟PAEK，同时提高了其热稳定性､溶解性和阻燃性，增加了透明度｡
PAEK的共聚､共混改性
共聚对于PAEK的改性具有十分重要的意义，对其共聚改性方面的研究很多。蔡明中等利用低温溶液共缩聚反应合成了一系列PEKEKK/含萘环PEKEK无规共聚物。研究表明，共聚物的Tg要比纯PEKEKK的高，而其熔融温度和结晶度则随共聚物中含萘环PEKEKK结构单元含量的增加而逐渐降低。共聚物具有优异的耐热性能及耐腐蚀性能。利用共混改性获得兼具二者优良性能的共混材料，也是高分子合成研究中十分有效的手段。近年来，PEK类树脂与聚醚砜､聚芳酯､聚苯硫醚等高性能树脂进行共混改性已获得成功｡
PAEK的应用
航空航天领域
作为最早在航空航天领域获得应用的热塑性材料，PAEK现在已成为航空航天材料中不可缺少的一部分。其中应用最为广泛的是PEEK，由于PEK具有优异的阻燃性能，燃烧时的发烟量和有毒气体的释放量少，常被用来制造飞机的内部零件；另外PEEK还可用来制造火箭的电池槽､螺栓､螺母和火箭发动机的内部零件等｡
工业领域
PAEK在汽车制造业可以代替不锈钢和钛用于制造发动机内罩，用其制作的轴承、垫片、密封件、离合器齿轮等各种零部件在汽车的传动、刹车和空调系统中被广泛应用。用PAEK制备的电线电缆、线圈骨架已成功应用于核电站，还可用来制造电子绝缘膜片及各种连接器件。
医疗领域
利用PAEK的耐高温性可用其来制造杀菌用元器件，还可用于要求高、需反复使用的手术和牙科设备。更可贵的是它的无毒、质量轻、耐腐蚀等优点，可与肌体有机结合代替金属制造人体骨骼，在医疗领域中的应用具有深远的意义。
PAEK在其它领域也有着广泛的应用，相信随着3D打印，碳纤维填充等技术的发展，新技术、新领域将对PAEK提出更高的要求。
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