Ce este PEEK?

Polieter eter cetona (pe scurt, PEEK) este un tip de material polimeric special, format din unități repetate care conțin două legături eterice și o legătură cetonică în structura lanțului principal. Este o serie de materiale de polieter cetonă. Are caracteristici precum starea cristalină semi-nodată, rezistența la temperaturi ridicate, rezistența la coroziune chimică și așa mai departe.

Caracteristicile PEEK-ului

Polieter eter cetona (PEEK) este în prezent singura varietate de material poliaril eter cetonă (PAEK) care poate fi produsă în masă. PEEK, ca plastic ingineresc special, are proprietăți complete excelente.
Caracteristici tipice ale PEEK:
(1) Lucrabilitate: Rășina PEEK are avantajele fluidității la temperatură înaltă și a temperaturii ridicate de descompunere termică. Poate fi prelucrată prin turnare prin injecție, turnare prin extrudare, turnare prin turnare prin suflare, topire prin filare, turnare rotativă și pulverizare cu pulbere etc.

(2) Rezistență la radiații: datorită rezistenței puternice la radiații, proprietățile mecanice pot fi păstrate mai complet sub doze mari de raze gamma, fiind mai rezistentă la radiații decât polistirenul în general, putând fi utilizat ca piese rezistente la radiații în echipamentele nucleare.

(3) Ignifug: PEEK are autostingere, chiar și fără ignifug, conform standardului UL 94V-0.

(4) Rezistență la fluaj: sub acțiunea unei solicitări constante, materialul se va deforma permanent, manifestându-se în fluaj într-o perioadă de timp. PEEK este cel mai bun material de rășină termoplastică rezistent la fluaj.

(5) Tenacitate și rigiditate: cu rezistență ridicată la tracțiune, rezistență ridicată la fisurare prin stres, în special pentru rezistența la oboseală prin stres alternativ, este foarte remarcabilă, comparabilă cu materialele din aliaj.

(6) Autolubrifiere (rezistență la uzură): PEEK are caracteristici excelente de alunecare, potrivite pentru cerințe stricte privind coeficientul de frecare redus și rezistența la uzură; în special, PEEK modificat cu fibră de carbon, grafit și PTFE are o rezistență excelentă la uzură.

(7) Rezistență la temperaturi ridicate: PEEK are o temperatură de tranziție vitroasă (Tg = 143 ℃) și un punct de topire (Tm = 334 ℃) ridicate, temperatura sa de deformare termică la sarcină fiind de până la 316 ℃, temperatura de funcționare pe termen lung este de 260 ℃, iar temperatura de funcționare instantanee poate atinge 300 ℃, fiind la temperaturi și presiuni ridicate pentru o perioadă lungă de timp fără nicio pierdere a proprietăților fizice.

(8) Rezistență la hidroliză: Produsele PEEK pot continua să funcționeze timp de mii de ore fără o degradare evidentă a performanței în imersie în apă cu abur la 260 ℃ sau presiune înaltă; PEEK are cea mai bună rezistență la hidroliză și abur dintre toate materialele plastice inginerești.

(9) Netoxic: poate fi utilizat în igiena alimentară, echipamente medicale și alte domenii.

(10) Rezistență la coroziune: Cu excepția acidului sulfuric concentrat, PEEK este insolubil în orice solvent, acid puternic și alcali, având o stabilitate chimică ridicată.

(11) Rezistență la oboseală: PEEK are cea mai bună rezistență la oboseală dintre toate materialele din rășină termoplastică.

Aplicarea PEEK-ului

Rășina polieter eter cetonică (PEEK) este un tip de plastic ingineresc special cu performanțe excelente, având o serie de avantaje semnificative în comparație cu alte materiale plastice inginerești speciale, cum ar fi rezistența la temperaturi ridicate, performanța mecanică bună, autolubrifierea, rezistența la coroziune chimică, ignifugarea, rezistența la dezizolare, rezistența la radiații, stabilitatea izolației, rezistența la hidroliză și prelucrarea ușoară etc., fiind utilizată pe scară largă în domeniul medical.

Rășina PEEK poate rezista la până la 3000 de cicluri de autoclavizare la 134°C, ceea ce o face potrivită pentru fabricarea de echipamente chirurgicale și stomatologice extrem de sterile care necesită utilizare repetată. PEEK nu numai că are avantajele greutății reduse, non-toxicității și rezistenței la coroziune, dar are și caracteristicile modulului de elasticitate al osului cortical uman, putând fi combinat organic cu corpul. Prin urmare, utilizarea rășinii PEEK în locul metalului pentru fabricarea scheletului uman este o altă aplicație importantă în domeniul medical.

PEEK a fost utilizat pentru prima dată în clinică în 1999. De atunci, peste cinci milioaneProduse PEEKau fost implantate la oameni, ceea ce îl face standardul de aur în fuziunea spinală. În ultimii ani, PEEK a fost lăudat ca fiind „materialul ideal pentru următoarea generație de produse medicale implantabile”.

Ce tipuri de implanturi sunt fabricate din PEEK?
(1) înlocuitori osoși, implanturi osoase maxilo-faciale
(2) chirurgie spinală, fuziune intervertebrală spinală
(3) și înlocuitori de os de șold, implanturi articulare
(4) echipamentul ortopedic: placa fixă ​​și șuruburile
(5) înlocuitor dentar CFR – PEEK – realizat din implanturi dentare, proteze dentare, retenție radiculară
(6) în chirurgia cardiacă, pompele și valvele inimii

Ce companii din lume pot produce implanturi pe termen lung din PEEK? Peek-optima este produs de Invibio, divizia de biomateriale a Victrex din Marea Britanie. PEEK;

(1) Materialul PEEK implantabil lansat pe piață are în prezent un avantaj absolut de monopol pe piața globală.
(2) Belgia Solvay a lansat materialul PEEK pentru implanturi zenIVa-PEEK în 2009.
(3) Evonik din Germania a intrat pe piața chineză la începutul anului 2014 cu denumirea produsului: VESTAKEEP PEEK.
(4) Guangzhou Jusheng Medical Technology Co., LTD., singurul producător din China cu material PEEK la nivel de implant, a lansat PEEK la nivel de implant JS-S1 sub denumirea comercială NATUREGEN și clasa de marcă JS-S1.

Istoria PEEK-ului

Perioada inițială de incubație (1978-1992):

PEEK este un plastic special de inginerie de înaltă performanță, dezvoltat de ICI în 1978. ICI a solicitat brevetul și l-a industrializat, cu o capacitate de producție de 1000 de tone pe an, fiind utilizat în principal în industria de apărare.

Dezvoltarea și prăbușirea monopolului (1993-2004):

Victrex a achiziționat divizia PEEK de la ICI, demonstrând o tendință de dezvoltare monopolistică, și a extins continuu scara producției. În 2003, capacitatea anuală de producție a crescut la 2800 de tone. Ulterior, produse similare au fost dezvoltate succesiv de DuPont, BASF, Mitsui Tosei Chemical Company din Japonia și Telep din Statele Unite. PEEK s-a extins de la aplicațiile sale militare inițiale la aplicații industriale și biomedicale.

PEEK a fost inclus mult timp pe lista materialelor strategice pentru blocada și embargoul Chinei de către Comitetul de Coordonare de la Paris. Pentru a satisface nevoile apărării naționale și ale dezvoltării înalte a tehnologiei civile, statul l-a inclus în proiectele naționale cheie de cercetare științifică și tehnologică, de la al șaptelea plan cincinal până la al zecelea plan cincinal și în Planul 863 pentru cercetare. Sub sprijinul puternic al politicilor Chinei, echipa profesorului Wu Zhongwen de la Universitatea Jilin a dezvoltat independent tehnologia brevetată PEEK cu drepturi de proprietate intelectuală independente și a fondat Jida High-tech Materials Co., LTD., care a fost pusă în producție.

Etapa de Dezvoltare Cuprinzătoare (2005-prezent):

În 2005, Evonik a achiziționat divizia PEEK a companiei indiene Garda, în timp ce Solvay a achiziționat divizia PEEK. În 2009, companiile chineze Jinfa Technology Co., LTD., Panjin Zhongrun Special Plastic Co., Ltd. și alte companii au intrat în domeniu, iar PEEK a intrat în etapa de dezvoltare completă. În plus, modificarea compozitelor PEEK și tehnologia de procesare se dezvoltă treptat, iar domeniul de aplicare se extinde și el. Datorită numărului mare de producători specializați în producția de PEEK din întreaga lume, gradul de concurență pe piață va deveni din ce în ce mai acerb. În prezent, Wiggs, Solvay și Evonik sunt cei mai mari trei producători de PEEK din lume.