
定义与基本信息
PEEK即聚醚醚酮(polyetheretherketone),是分子主链中含有链节的线性芳香族高分子化合物,构成单位为氧 - 对亚苯基 - 氧 - 羰 - 对亚苯基,属于半结晶性、热塑性的特种工程塑料。它于1977年首次合成,并在1981年实现工业化生产,由英国帝国化学工业公司(IC)研究开发成功
性能特点
耐热性
PEEK具有突出的耐高温性能,玻璃化转变温度为143℃,长期使用温度可达260℃,瞬间使用温度能达到300℃,在400℃下短时间也基本不分解。其热变形温度为160℃,若用20% - 30%的玻璃纤维增强,热变形温度可提高到280 - 300℃。在空气中420℃、2h情况下失重仅为2%,500℃时失重为2.5%,500℃才会产生显著的热失重。例如在内燃机中,平衡器齿轮需长期暴露在高达130℃的高温下,且经常与发动机油接触,PEEK材料因其优异的耐高温性和化学稳定性,能在这样的环境下保持尺寸稳定
耐化学腐蚀性
PEEK的化学稳定性极佳,除浓硫酸外,几乎对任何化学试剂都很稳定,即便在较高温度下,也能维持良好的化学稳定性,还具有出色的耐热水性和耐蒸汽性,可在200 - 250℃的蒸汽中长时间使用。
机械性能
它是一种非常坚固的材料,有优异的长期耐蠕变性和耐疲劳性能,具备较高的拉伸强度(132 - 148MPa)和弯曲模量。此外,PEEK材质拥有优良的耐磨性,表面光滑,摩擦系数小。
电性能
PEEK的电绝缘性能十分优异,体积电阻率约为10 - 10Ω·cm,在高频范围内仍具有较小的介电常数和介电损耗。
生物相容性
PEEK具有优异的生物相容性和机械性能,与颅骨相当的机械强度,可承受高温灭菌,同时具有生物惰性和非吸湿性。在X射线下呈半透明状,允许通过CT和MRI进行影像学检查,突破了金属植入物的局限性1。
加工性能
PEEK具有出色的加工性能,可轻松塑形和抛光,能够恢复患者的美观,还可通过注塑等方式加工成各种零部件。
应用领域
工业领域
汽车工业:由于汽车需面对各种恶劣环境,对材料的耐磨性、负载能力和高速运转适应性要求高,PEEK材料可用于制造内燃机的质量平衡器齿轮等部件。此外,在汽车发动机周边部件、传动系统部件等方面也有应用。
核工业:凭借其耐辐射性、耐高温性和化学稳定性,PEEK可用于制造核反应堆内部的一些零部件,如密封件、绝缘件等。
化学工业:因其优异的化学稳定性,能抵抗多种化学试剂的腐蚀,可用于制造化工管道、阀门、泵体等设备的零部件。
电子电器:良好的电绝缘性能和耐热性,使其适用于制造电子电器的绝缘部件、印刷电路板、接插件等。
航空航天:在航空航天领域,对材料的轻量化和高性能要求极高,PEEK材料的高强度、耐高温、耐辐射等特性,使其可用于制造飞机发动机部件、机翼结构件、内饰件等,在减轻质量的同时提高性能。
医疗领域
PEEK被广泛认为是创伤后颅骨重建手术的“黄金标准”材料,可用于制造颅骨植入物。它还可用于椎体融合手术等,其在医疗领域的应用得益于良好的生物相容性、机械性能以及在影像学检查方面的优势。
其他领域
PEEK材质的齿轮助力电动自行车崭露头角,其优异的性能满足了电动自行车在不同环境下的使用需求。此外,锦廷科技针对医疗、设计、手办、工业等领域有个性化3D打印方案,可利用PEEK材料进行3D打印。