Hva er PEEK?

Polyetereterketon (polyeter-eter-keton, forkortet PEEK) er et spesielt polymermateriale som består av repeterende enheter som inneholder to eterbindinger og én ketonbinding i hovedkjedestrukturen. Det er en materialserie av polyetereteton. Det har egenskaper som halvknutekrystalltilstand, høy temperaturbestandighet, kjemisk korrosjonsbestandighet og så videre.

Kjennetegnene til PEEK

Polyetereterketon (PEEK) er for tiden den eneste varianten av polyaryleterketon (PAEK)-materiale som kan masseproduseres. PEEK, som en spesiell teknisk plast, har utmerkede omfattende egenskaper.
Typiske trekk ved PEEK:
(1) Bearbeidbarhet: PEEK-harpiks har fordelene med høy temperaturflyt og høy termisk dekomponeringstemperatur. Den kan bearbeides ved sprøytestøping, ekstruderingsstøping, støping, blåsestøping, smeltespinning, rotasjonsstøping og pulversprøyting, etc.

(2) Strålingsmotstand: Med sterk strålingsmotstand kan de mekaniske egenskapene fortsatt bevares bedre under høye doser γ-stråler, mer enn den beste strålingsmotstanden polystyren i generell harpiks, og kan brukes som strålingsbestandige deler i kjernefysisk utstyr.

(3) Flammehemmende: PEEK har selvslukkende egenskaper, selv uten flammehemmende midler, opp til UL-standard 94V-0-grad.

(4) Krypemotstand: Under konstant belastning vil materialet deformeres permanent til kryp over tid. PEEK er det beste krypemotstandsmaterialet av termoplastharpiks.

(5) Seighet og stivhet: med høy strekkfasthet, høy spenningssprekkstyrke, spesielt for vekslende spenningsutmattingsmotstand er svært enestående, sammenlignbar med legeringsmaterialer.

(6) Selvsmøring (slitasjemotstand): PEEK har utmerkede glideegenskaper, egnet for strenge krav til lav friksjonskoeffisient og slitasjemotstand; Spesielt har PEEK modifisert med karbonfiber, grafitt og PTFE utmerket slitasjemotstand.

(7) Høy temperaturbestandighet: PEEK har høy glassovergangstemperatur (Tg = 143 ℃) og smeltepunkt (Tm = 334 ℃), dens belastningstermiske deformasjonstemperatur er opptil 316 ℃, langtids driftstemperatur er 260 ℃, umiddelbar driftstemperatur kan nå 300 ℃, under høy temperatur og høyt trykk i lang tid uten tap av fysiske egenskaper.

(8) Hydrolysebestandighet: PEEK-produkter kan fortsette å virke i tusenvis av timer uten åpenbar ytelsesforringelse i 260 ℃ damp eller høytrykksvann; PEEK har den beste motstanden mot hydrolyse og damp blant alle tekniske plasttyper.

(9) Ikke-giftig: kan brukes i mathygiene, medisinsk utstyr og andre felt.

(10) Korrosjonsbestandighet: Med unntak av konsentrert svovelsyre er PEEK uløselig i løsemidler og sterke syrer og alkalier, med høy kjemisk stabilitet.

(11) Utmattingsmotstand: PEEK har den beste utmattingsmotstanden blant alle termoplastiske harpiksmaterialer.

Anvendelsen av PEEK

Polyetereterketon (PEEK) harpiks er en type spesialteknisk plast med utmerket ytelse, og har en rekke betydelige fordeler sammenlignet med andre spesialtekniske plasttyper, som høy temperaturbestandighet, god mekanisk ytelse, selvsmøring, kjemisk korrosjonsbestandighet, flammehemmende, strippingsmotstand, strålingsmotstand, isolasjonsstabilitet, hydrolysebestandighet og enkel bearbeiding, etc., og er mye brukt innen medisinsk felt.

PEEK-harpiks tåler opptil 3000 autoklaveringssykluser ved 134 °C, noe som gjør den egnet for produksjon av svært sterilisert kirurgisk og tannlegeutstyr som krever gjentatt bruk. PEEK har ikke bare fordelene med lett vekt, giftfrihet og korrosjonsbestandighet, men har også egenskapene til elastisitetsmodulen til menneskelig kortikalben, som kan organisk kombineres med kroppen. Derfor er bruk av PEEK-harpiks i stedet for metall for å produsere menneskelig skjelett en annen viktig anvendelse innen det medisinske feltet.

PEEK ble først brukt i klinikken i 1999. Siden den gang har mer enn fem millionerPEEK-produkterhar blitt implantert i mennesker, noe som gjør det til gullstandarden innen spinalfusjon. I de senere årene har PEEK blitt rost som «det ideelle materialet for neste generasjon implanterbare medisinske produkter».

Hvilke typer implantater er laget av PEEK?
(1) beinerstatninger, kjevebenimplantater
(2) ryggkirurgi, spinal intervertebral fusjon
(3) og hoftebeinerstatninger, leddimplantater
(4) det ortopediske utstyret: den faste platen og skruene
(5) tannerstatning CFR – PEEK – laget av tannimplantater, proteser, rotretensjon
(6) i hjertekirurgi, hjertepumper og -klaffer

Hvilke selskaper i verden kan produsere PEEK for langtidsimplantater? Peek-optima produseres av Invibio, biomaterialavdelingen til Victrex i Storbritannia. PEEK;

(1) Implanterbart PEEK-materiale som er lansert på markedet har for tiden en absolutt monopolfordel i det globale markedet.
(2) Belgia Solvay lanserte PEEK-materialet zenIVa-PEEK i implantatkvalitet i 2009.
(3) Evonik fra Tyskland kom inn på det kinesiske markedet tidlig i 2014 med produktnavnet: VESTAKEEP PEEK.
(4) Guangzhou Jusheng Medical Technology Co., LTD., den eneste produsenten med PEEK-materiale på implantatnivå i Kina, har lansert PEEK JS-S1 på implantatnivå med merkenavnet NATUREGEN og merkevarekvalitet JS-S1.

PEEKs historie

Innledende inkubasjonsperiode (1978–1992):

PEEK er en spesialplast med super høy ytelse utviklet av ICI i 1978. ICI søkte patent og industrialiserte den, med en produksjonskapasitet på 1000 tonn per år, som hovedsakelig brukes i forsvarsindustrien.

Monopolutvikling og kollaps (1993–2004):

Victrex kjøpte opp PEEK-virksomheten fra ICI, noe som viste en monopolutviklingstrend, og utvidet kontinuerlig produksjonsskalaen. I 2003 økte den årlige produksjonskapasiteten til 2800 tonn. Deretter ble lignende produkter utviklet suksessivt av DuPont, BASF, Mitsui Tosei Chemical Company i Japan og Telep i USA. PEEK har utvidet seg fra sine opprinnelige militære anvendelser til industrielle og biomedisinske anvendelser.

PEEK har lenge vært oppført som strategiske materialer for Kinas blokade og embargo av Paris-koordineringskomiteen. For å møte behovene til nasjonalt forsvar og sivil høyteknologisk utvikling har staten inkludert det i de nasjonale nøkkelprosjektene innen vitenskap og teknologi fra den syvende femårsplanen til den tiende femårsplanen og 863-planen for forskning. Med sterk støtte fra Kinas politikk utviklet professor Wu Zhongwens team ved Jilin University uavhengig PEEK-patentteknologi med uavhengige immaterielle rettigheter og grunnla Jida High-tech Materials Co., LTD., som ble satt i produksjon.

Omfattende utviklingsfase (2005–nå):

I 2005 kjøpte Evonik opp PEEK-virksomheten til det indiske Garda-selskapet, mens Solvay kjøpte opp PEEK-virksomheten. I 2009 gikk kinesiske Jinfa Technology Co., LTD., Panjin Zhongrun Special Plastic Co., Ltd. og andre selskaper inn i feltet, og PEEK gikk inn i en fase med allsidig utvikling. I tillegg utvikles modifiseringen av PEEK-kompositt og prosesseringsteknologi gradvis, og bruksområdet utvides også. På grunn av det store antallet produsenter som spesialiserer seg på PEEK-produksjon rundt om i verden, vil konkurransen i markedet bli stadig høyere. Wiggs, Solvay og Evonik er for tiden de tre største PEEK-produsentene i verden.