Kas ir PEEK?

Poliētera ētera ketons (poliētera-ētera-ketons, saīsināti PEEK) ir īpašs polimēru materiāls, kas sastāv no atkārtotām vienībām, kuru galvenajā ķēdes struktūrā ir divas ētera saites un viena ketona saite. Tas ir poliētera ketona materiālu sērija. Tam piemīt pusmezglu kristāliskā stāvokļa, augstas temperatūras izturības, ķīmiskās korozijas izturības un citas īpašības.

PEEK raksturlielumi

Poliētera ētera ketons (PEEK) pašlaik ir vienīgais poliarilētera ketona (PAEK) materiāla veids, ko var ražot masveidā. PEEK kā īpašai inženiertehniskai plastmasai ir izcilas visaptverošas īpašības.
PEEK tipiskās iezīmes:
(1) Apstrādes spēja: PEEK sveķiem ir augstas temperatūras plūstamības un augstas termiskās sadalīšanās temperatūras priekšrocības. To var apstrādāt ar iesmidzināšanas formēšanu, ekstrūzijas formēšanu, formēšanu, pūšanas formēšanu, kausēšanas vērpšanu, rotācijas formēšanu un pulvera izsmidzināšanu utt.

(2) Radiācijas izturība: ar spēcīgu radiācijas izturību mehāniskās īpašības joprojām var tikt pilnīgāk saglabātas augstas γ staru devas ietekmē, labāk nekā ar vislabāko radiācijas izturību pret polistirolu kopumā, un to var izmantot kā radiācijas izturīgas detaļas kodoliekārtās.

(3) Liesmas slāpētājs: PEEK pašdziest pat bez jebkāda liesmas slāpētāja, atbilst UL standartam 94V-0.

(4) Šļūdes izturība: pastāvīgas slodzes ietekmē materiāls laika gaitā neatgriezeniski deformējas un sāk šļūdīt. PEEK ir vislabākais šļūdes izturības materiāls no termoplastiskajām sveķiem.

(5) Izturība un stingrība: ar augstu stiepes izturību, augstu sprieguma plaisāšanas izturību, īpaši mainīga sprieguma noguruma izturībai, ir ļoti izcila, salīdzināma ar sakausējuma materiāliem.

(6) Pašeļļošana (nodiluma izturība): PEEK ir izcilas slīdēšanas īpašības, kas ir piemērotas stingrām prasībām attiecībā uz zemu berzes koeficientu un nodilumizturību; Jo īpaši PEEK, kas modificēts ar oglekļa šķiedru, grafītu un PTFE, ir izcili izturīgs pret nodilumu.

(7) Augsta temperatūras izturība: PEEK ir augsta stiklošanās temperatūra (Tg = 143 ℃) un kušanas temperatūra (Tm = 334 ℃), tā slodzes termiskās deformācijas temperatūra ir līdz 316 ℃, ilgtermiņa darba temperatūra ir 260 ℃, momentānā darba temperatūra var sasniegt 300 ℃, ilgstoši augstā temperatūrā un augstā spiedienā nezaudējot fizikālās īpašības.

(8) Izturība pret hidrolīzi: PEEK produkti var turpināt darboties tūkstošiem stundu bez acīmredzamas veiktspējas pasliktināšanās 260 ℃ tvaika vai augstspiediena ūdens iegremdēšanas apstākļos; PEEK ir vislabākā izturība pret hidrolīzi un tvaiku starp visām inženiertehniskajām plastmasām.

(9) Netoksisks: var izmantot pārtikas higiēnā, medicīnas iekārtās un citās jomās.

(10) Izturība pret koroziju: Izņemot koncentrētu sērskābi, PEEK nešķīst nevienā šķīdinātājā, stiprās skābēs un sārmos, un tam ir augsta ķīmiskā stabilitāte.

(11) Noguruma izturība: PEEK ir vislabākā noguruma izturība starp visiem termoplastiskajiem sveķu materiāliem.

PEEK pielietojums

Poliētera ētera ketona (PEEK) sveķi ir izcilas speciālo inženiertehnisko plastmasu īpašības, un tiem ir vairākas būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar citām speciālajām inženiertehniskajām plastmasām, tostarp izturība pret augstu temperatūru, labas mehāniskās īpašības, pašeļļošana, ķīmiskā korozija, liesmas slāpēšana, izturība pret atdalīšanu, izturība pret radiāciju, izolācijas stabilitāte, izturība pret hidrolīzi un viegla apstrāde. To plaši izmanto medicīnas jomā.

PEEK sveķi var izturēt līdz pat 3000 autoklāva cikliem 134 °C temperatūrā, kas padara tos piemērotus ļoti sterilizētu ķirurģisko un zobārstniecības iekārtu ražošanai, kam nepieciešama atkārtota lietošana. PEEK ir ne tikai vieglais svars, netoksiskums un izturība pret koroziju, bet arī cilvēka kortikālā kaula elastības moduļa īpašības, kas ļauj tiem organiski saplūst ar ķermeni. Tāpēc PEEK sveķu izmantošana metāla vietā cilvēka skeleta ražošanā ir vēl viens svarīgs pielietojums medicīnas jomā.

PEEK klīnikā pirmo reizi tika izmantots 1999. gadā. Kopš tā laika vairāk nekā pieci miljoniPEEK produktiir implantēti cilvēkiem, padarot to par zelta standartu mugurkaula sapludināšanā. Pēdējos gados PEEK ir slavēts kā “ideāls materiāls nākamās paaudzes implantējamiem medicīnas izstrādājumiem”.

Kādi implanti tiek izgatavoti no PEEK?
(1) kaulu aizvietotāji, žokļa un sejas kaulu implanti
(2) mugurkaula operācija, mugurkaula starpskriemeļu saplūšana
(3) un gūžas kaula aizstājēji, locītavu implanti
(4) ortopēdiskais aprīkojums: fiksētā plāksne un skrūves
(5) zobu aizvietotājs CFR – PEEK – izgatavots no zobu implantiem, protēzēm, sakņu fiksācijas
(6) Sirds ķirurģijā sirds sūkņi un vārsti

Kuri uzņēmumi pasaulē var ražot ilgtermiņa implantu PEEK? Peek-optima ražo Invibio, Victrex biomateriālu nodaļa Apvienotajā Karalistē.PEEK;

(1) Implantējamajam PEEK materiālam, kas laists tirgū, pašlaik ir absolūtas monopola priekšrocības pasaules tirgū.
(2) Uzņēmums “Belgium Solvay” 2009. gadā laida klajā implantu kvalitātes PEEK materiālu zenIVa-PEEK.
(3) Vācijas uzņēmums Evonik ienāca Ķīnas tirgū 2014. gada sākumā ar produkta nosaukumu: VESTAKEEP PEEK.
(4) Guangzhou Jusheng Medical Technology Co., LTD., vienīgais implantu līmeņa PEEK materiāla ražotājs Ķīnā, ir laidis klajā implantu līmeņa PEEK JS-S1 ar zīmola nosaukumu NATUREGEN un zīmola pakāpi JS-S1.

PEEK vēsture

Sākotnējais inkubācijas periods (1978.–1992. g.):

PEEK ir īpaši augstas veiktspējas speciāla inženiertehniskā plastmasa, ko ICI izstrādāja 1978. gadā. ICI iesniedza patenta pieteikumu un industrializēja to ar ražošanas jaudu 1000 tonnu gadā, ko galvenokārt izmanto aizsardzības rūpniecībā.

Monopola attīstība un sabrukums (1993.–2004. g.):

Victrex iegādājās PEEK biznesu no ICI, demonstrējot monopola attīstības tendenci, un nepārtraukti paplašināja ražošanas apjomu. 2003. gadā gada ražošanas jauda palielinājās līdz 2800 tonnām. Pēc tam līdzīgus produktus secīgi izstrādāja DuPont, BASF, Mitsui Tosei Chemical Company Japānā un Telep Amerikas Savienotajās Valstīs. PEEK ir paplašinājies no sākotnējiem militāriem pielietojumiem līdz rūpnieciskiem un biomedicīniskiem pielietojumiem.

Ilgu laiku Parīzes koordinācijas komiteja PEEK ir iekļāvusi Ķīnas blokādes un embargo stratēģisko materiālu sarakstā. Lai apmierinātu valsts aizsardzības un civilās augsto tehnoloģiju attīstības vajadzības, valsts to ir iekļāvusi valsts galvenajos zinātnes un tehnoloģiju pētniecības projektos no septītā līdz desmitajam piecu gadu plānam, kā arī 863. pētniecības plānā. Ar spēcīgu Ķīnas politikas atbalstu Dzjiliņas universitātes profesora Vu Džunveņa komanda patstāvīgi izstrādāja PEEK patentu tehnoloģiju ar neatkarīgām intelektuālā īpašuma tiesībām un nodibināja uzņēmumu Jida High-tech Materials Co., LTD., kas tika nodots ražošanai.

Visaptverošas attīstības posms (no 2005. gada līdz mūsdienām):

2005. gadā Evonik iegādājās Indijas policijas PEEK biznesu, savukārt Solvay to iegādājās. 2009. gadā šajā nozarē iesaistījās Ķīnas Jinfa Technology Co., LTD., Panjin Zhongrun Special Plastic Co., Ltd. un citi uzņēmumi, un PEEK iegāja visaptverošas attīstības posmā. Turklāt pakāpeniski attīstās PEEK kompozītu modifikācijas un apstrādes tehnoloģijas, un paplašinās arī pielietojuma joma. Sakarā ar lielo ražotāju skaitu, kas specializējas PEEK ražošanā visā pasaulē, tirgus konkurence kļūs arvien karstāka. Pašlaik Wiggs, Solvay un Evonik ir trīs lielākie PEEK ražotāji pasaulē.