Šta je PEEK?

Polieter eter keton (skraćeno poli-eter-eter-keton, PEEK) je vrsta posebnog polimernog materijala koji se sastoji od ponavljajućih jedinica koje sadrže dvije eterske veze i jednu ketonsku vezu u glavnoj lančanoj strukturi. To je materijal serije polieter ketona. Ima karakteristike polu-čvorastog kristalnog stanja, otpornosti na visoke temperature, otpornosti na hemijsku koroziju i tako dalje.

Karakteristike PEEK-a

Polieter eter keton (PEEK) je trenutno jedina vrsta poliaril eter ketona (PAEK) koja se može masovno proizvoditi. PEEK, kao posebna inženjerska plastika, ima odlična sveobuhvatna svojstva.
Tipične karakteristike PEEK-a:
(1) Obradivost: PEEK smola ima prednosti fluidnosti na visokim temperaturama i visoke temperature termičkog razlaganja. Može se obrađivati ​​brizganjem, ekstruzijom, brizganjem, puhanjem, topljenjem, centrifugiranjem, rotacijskim brizganjem i prskanjem praha itd.

(2) Otpornost na zračenje: s jakom otpornošću na zračenje, mehanička svojstva se i dalje mogu potpunije zadržati pod visokim dozama γ zraka, više od polistirena s najboljom otpornošću na zračenje u općenitoj smoli, može se koristiti kao dio otporan na zračenje u nuklearnoj opremi.

(3) Usporivač plamena: PEEK ima sposobnost samogašenja, čak i bez ikakvog usporivača plamena, do UL standardne klase 94V-0.

(4) Otpornost na puzanje: pod djelovanjem stalnog naprezanja, materijal će se trajno deformirati u puzanje tokom vremena. PEEK je najbolji materijal otporan na puzanje od termoplastične smole.

(5) Žilavost i krutost: sa visokom zateznom čvrstoćom, visokom čvrstoćom na pucanje pod naponom, posebno kod naizmjeničnog napona, otpornost na zamor je vrlo izvanredna, uporediva sa legurama.

(6) Samopodmazivanje (otpornost na habanje): PEEK ima odlične klizne karakteristike, pogodne za stroge zahtjeve niskog koeficijenta trenja i otpornosti na habanje; Posebno, PEEK modificiran ugljičnim vlaknima, grafitom i PTFE-om ima odličnu otpornost na habanje.

(7) Otpornost na visoke temperature: PEEK ima visoku temperaturu staklastog prijelaza (Tg=143℃) i tačku topljenja (Tm=334℃), temperatura termičke deformacije pod opterećenjem je do 316℃, dugotrajna radna temperatura je 260℃, a trenutna radna temperatura može doseći 300℃, pod visokim temperaturama i visokim pritiskom tokom dugog vremena bez gubitka fizičkih svojstava.

(8) Otpornost na hidrolizu: PEEK proizvodi mogu nastaviti raditi hiljadama sati bez vidljivog smanjenja performansi pri potapanju u paru od 260℃ ili vodu pod visokim pritiskom; PEEK ima najbolju otpornost na hidrolizu i paru među svim inženjerskim plastikama.

(9) Netoksično: može se koristiti u higijeni hrane, medicinskoj opremi i drugim oblastima.

(10) Otpornost na koroziju: Osim koncentrirane sumporne kiseline, PEEK je nerastvorljiv ni u jednom rastvaraču, kao ni u jakim kiselinama i lužinama, te ima visoku hemijsku stabilnost.

(11) Otpornost na zamor: PEEK ima najbolju otpornost na zamor među svim termoplastičnim smolastim materijalima.

Primjena PEEK-a

Polieter eter keton (PEEK) smola je vrsta specijalnih inženjerskih plastika odličnih performansi, sa nizom značajnih prednosti u poređenju sa drugim specijalnim inženjerskim plastikama, otpornošću na visoke temperature, dobrim mehaničkim performansama, samopodmazivanjem, hemijskom otpornošću na koroziju, usporavanjem plamena, otpornošću na skidanje, otpornošću na zračenje, stabilnom izolacijom, otpornošću na hidrolizu i jednostavnom obradom itd., te se široko koristi u medicinskoj oblasti.

PEEK smola može izdržati do 3000 ciklusa autoklaviranja na 134 °C, što je čini pogodnom za proizvodnju visoko sterilizirane hirurške i stomatološke opreme koja zahtijeva višekratnu upotrebu. PEEK ne samo da ima prednosti male težine, netoksičnosti i otpornosti na koroziju, već ima i karakteristike modula elastičnosti ljudske kortikalne kosti, koja se može organski kombinirati s tijelom. Stoga je korištenje PEEK smole umjesto metala za proizvodnju ljudskog skeleta još jedna važna primjena u medicinskom području.

PEEK je prvi put korišten u klinici 1999. godine. Od tada je više od pet milionaPEEK proizvodisu implantirani ljudima, što ga čini zlatnim standardom u spinalnoj fuziji. Posljednjih godina, PEEK je hvaljen kao „idealan materijal za sljedeću generaciju implantabilnih medicinskih proizvoda“.

Koje vrste implantata se prave od PEEK-a?
(1) zamjene za kosti, maksilofacijalni koštani implantati
(2) hirurgija kičme, spinalna intervertebralna fuzija
(3) i zamjene za kuk, zglobni implantati
(4) ortopedska oprema: fiksna ploča i vijci
(5) zamjena za zube CFR – PEEK – napravljena od zubnih implantata, proteza, retencije korijena
(6) u kardiohirurgiji, srčane pumpe i zalisci

Koje kompanije u svijetu mogu proizvoditi PEEK za dugotrajne implantate? Peek-optima proizvodi Invibio, odjel za biomaterijale kompanije Victrex u Velikoj Britaniji. PEEK;

(1) Implantabilni PEEK materijal lansiran na tržište trenutno ima apsolutnu monopolsku prednost na globalnom tržištu.
(2) Belgijski Solvay je 2009. godine lansirao PEEK materijal implantatnog kvaliteta, zenIVa-PEEK.
(3) Evonik iz Njemačke je ušao na kinesko tržište početkom 2014. godine s nazivom proizvoda: VESTAKEEP PEEK.
(4) Guangzhou Jusheng Medical Technology Co., LTD., jedini proizvođač PEEK materijala implantnog nivoa u Kini, lansirao je PEEK JS-S1 implantnog nivoa pod nazivom NATUREGEN i oznakom JS-S1.

Historija PEEK-a

Početni inkubacijski period (1978-1992):

PEEK je specijalna inženjerska plastika super visokih performansi koju je razvio ICI 1978. godine. ICI je podnio zahtjev za patent i industrijalizirao ga, s proizvodnim kapacitetom od 1000 tona godišnje, koji se uglavnom koristi u odbrambenoj industriji.

Razvoj i kolaps monopola (1993-2004):

Victrex je preuzeo posao s PEEK-om od ICI-ja, pokazujući trend monopolskog razvoja, te je kontinuirano širio obim proizvodnje. U 2003. godini godišnji proizvodni kapacitet povećan je na 2800 tona. Nakon toga, slične proizvode su sukcesivno razvili DuPont, BASF, Mitsui Tosei Chemical Company iz Japana i Telep iz Sjedinjenih Američkih Država. PEEK se proširio od svojih početnih vojnih primjena do industrijskih i biomedicinskih primjena.

Pariški koordinacijski odbor PEEK je dugo vremena navodio kao strateške materijale za kinesku blokadu i embargo. Kako bi se zadovoljile potrebe nacionalne odbrane i razvoja civilne visoke tehnologije, država ga je uvrstila u ključne nacionalne istraživačke projekte nauke i tehnologije od sedmog do desetog petogodišnjeg plana i Plana istraživanja 863. Uz snažnu podršku kineske politike, tim profesora Wu Zhongwena sa Univerziteta Jilin samostalno je razvio patentiranu tehnologiju PEEK-a sa nezavisnim pravima intelektualnog vlasništva i osnovao kompaniju Jida High-tech Materials Co., LTD., koja je puštena u proizvodnju.

Faza sveobuhvatnog razvoja (2005-danas):

Evonik je 2005. godine preuzeo PEEK posao indijske Garde, dok je Solvay preuzeo PEEK posao. 2009. godine, kineske kompanije Jinfa Technology Co., LTD., Panjin Zhongrun Special Plastic Co., Ltd. i druge kompanije su ušle u ovo područje, a PEEK je ušao u fazu svestranog razvoja. Pored toga, modifikacija PEEK kompozita i tehnologija obrade se postepeno razvijaju, a širi se i polje primjene. Zbog velikog broja proizvođača specijaliziranih za proizvodnju PEEK-a širom svijeta, stepen tržišne konkurencije će postajati sve intenzivniji. Trenutno su Wiggs, Solvay i Evonik tri najveća proizvođača PEEK-a na svijetu.