PEEK薄膜是PEEK除了作为工程塑料、纤维应用之外的一种重要形式，在国内应用领域主要为电子产品振膜、飞机隔音隔热毯的隔热膜层、耐热绝缘带和柔性印刷线路板。目前，PEEK薄膜主要依赖进口，国内只有少数企业实现PEEK薄膜的工业化生产。
PEEK薄膜的基本性质
PEEK是半结晶性聚合物，薄膜透光率、物理性能与聚合物分子链结构形态关系很大，PEEK 薄膜在高结晶度的状态下呈现为不透明棕色，在无定形至低结晶度的状态下呈透明浅棕色，下图为制备的 PEEK 薄膜照片 。
PEEK薄膜密度为1.26~1.30 g/cm3，无定形态时密度为1.26g/cm3，PEEK薄膜的玻璃化转变温度为145℃，冷结晶峰温度为174℃，熔点为 341℃。
对透光率为84.6 %、厚度为95μm的PEEK薄膜在250℃下加热20min进行热处理。下图为热处理前后PEEK薄膜的广角XRD谱图，PEEK 属于正交晶系，热处理前薄膜结晶度较低，热处理后PEEK薄膜有4个主要的衍射峰，分别出现在18.7°、20.6 °、22. 6 °、28.6°，分别对应110、111、200、211和202方向，其中211和202方向峰重叠，测试数据与文献报道一致，由于PEEK是半结晶性聚合物，非晶区部分引起较高的衍射峰背景。
薄膜结晶度与透光率的关系
流延辊的温度与转速直接影响了薄膜的结构形态与厚度。透光率与结晶度的关系如表1所示，薄膜厚度相同时，结晶度越高，透光率越低。
薄膜雾度也可以反映出薄膜的颜色状态，结晶度高，雾度数值增 大。结晶度为5 %以下时，薄膜呈高透明、高清晰状态。
延膜力学性能分析
由于PEEK薄膜国内没有标准，学术文献中PEEK薄膜拉伸测试的方法不统一，拉伸速率对薄膜力学性能影响需要探究。
样品拉伸强度表现出共同点，即拉伸速率对拉伸强度和断裂伸长率的影响不大，提高拉伸速率，屈服强度明显提高。拉伸速率为100mm/min 时，薄膜的拉伸强度依然较高，本文PEEK薄膜力学性能在100 mm/min 的拉伸速度下进行测试。
流延辊转速对力学性能的影响如表3所示。在相同的挤出机温度和螺杆转速下，流延辊转速不同会导致薄膜厚度的变化，流延辊转速越高，薄膜越薄，因此薄膜在纵向方向有一定的拉伸，随着流延辊转速的增加，拉伸变大。从纵向拉伸强度数据上看，拉伸强度随流延辊转速的提高而提高，从95μm薄膜的129 MPa提高到155 MPa，断裂伸长率随流延辊转速的提高而呈降低的趋势，与趋势相对应的，屈服强度提高 。从横向拉伸数据上看，横向拉伸强度随流延辊转速的提高而提高，但是断裂伸长率和屈服强度没有明显固定的趋势。挤出温度对薄膜力学性能存在影响，由于加工温度高，熔融挤出过程中伴随部分降解等副反应发生。PEEK的熔点峰值在340℃左右，DSC数据显示350℃时已完全熔融，因此加工温度在370℃以上可进行加工 。通过在390、400、420℃挤出温度下进行力学性能比较，对PEEK材料的加工稳定性进行验证。
双向拉伸薄膜的力学性能分析
PEEK薄膜在室温下的断裂伸长率较高，但是流延薄膜的拉伸强度较低，在某些领域应用可能会受到一定限制。流延薄膜厚度的控制关键在于模头，流延法制备的薄膜厚度公差较大，通过双向拉伸的方法，会缩小薄膜厚薄公差。
同时，通过双向拉伸的方法可以提高薄膜的拉伸强度。对样品1#在170℃下进行双向拉伸测试，拉伸速率为0.3 m/min，当拉伸倍率超过纵向×横向=2.5×2.5倍时，薄膜容易发生破裂，因此将拉伸倍率调整为纵向×横向=2×2，以此研究双向拉伸对薄膜性能影响。
将双向拉伸的薄膜样品12#与拉伸前样品3#和厚度相当的样品8#进行力学性能比较，从表4可以看出，双向拉伸可以大幅度提高薄膜的力学性能，纵向拉伸强度可以达到203MPa，但是断裂伸长率降低至76%，薄膜的屈服强度和弹性模量也有大幅度提高，即薄膜刚性好。
