Ano ang PEEK?

Ang polyether ether ketone (Poly-ether-ether-ketone, PEEK sa maikli) ay isang uri ng espesyal na materyal na polimer na binubuo ng mga paulit-ulit na yunit na naglalaman ng dalawang ether bond at isang ketone bond sa pangunahing istruktura ng kadena. Ito ay isang serye ng materyal na gawa sa polyether ketone. Mayroon itong mga katangian ng semi-knot crystal state, resistensya sa mataas na temperatura, resistensya sa kemikal na kalawang at iba pa.

Mga katangian ng PEEK

Ang polyether ether ketone (PEEK) sa kasalukuyan ang tanging uri ng materyal na polyaryl ether ketone (PAEK) na maaaring gawing maramihan. Ang PEEK, bilang isang espesyal na plastik na inhinyero, ay may mahusay at komprehensibong mga katangian.
Mga karaniwang katangian ng PEEK:
(1) Kakayahang gamitin: Ang PEEK resin ay may mga bentahe ng mataas na temperaturang fluidity at mataas na thermal decomposition temperature. Maaari itong iproseso sa pamamagitan ng injection molding, extrusion molding, molding, blow molding, melting spinning, rotary molding at powder spraying, atbp.

(2) Paglaban sa radyasyon: dahil sa malakas na resistensya sa radyasyon, ang mga mekanikal na katangian ay maaari pa ring mapanatili nang mas ganap sa ilalim ng mataas na dosis ng γ ray, higit pa sa pinakamahusay na resistensya sa radyasyon na polystyrene sa pangkalahatan, ay maaaring gamitin bilang mga bahaging lumalaban sa radyasyon sa kagamitang nuklear.

(3) Panangga sa apoy: Ang PEEK ay may kakayahang kusang pumapatay, kahit walang anumang panangga sa apoy, hanggang sa pamantayan ng UL na 94V-0.

(4) Paglaban sa pagkislap: sa ilalim ng aksyon ng patuloy na stress, ang materyal ay permanenteng mababago ang hugis at magiging pagkislap sa loob ng isang panahon. Ang PEEK ang pinakamahusay na materyal na lumalaban sa pagkislap ng thermoplastic resin.

(5) Katigasan at tibay: dahil sa mataas na lakas ng pagkikiskis, mataas na lakas ng pagbibitak ng stress, lalo na para sa alternating stress fatigue resistance ay napakahusay, maihahambing sa mga materyales na haluang metal.

(6) Self-lubrication (wear resistance): Ang PEEK ay may mahusay na mga katangian ng pag-slide, na angkop para sa mahigpit na mga kinakailangan ng mababang koepisyent ng friction at mga aplikasyon ng wear resistance; Sa partikular, ang PEEK na binago gamit ang carbon fiber, graphite at PTFE ay may mahusay na wear resistance.

(7) Mataas na resistensya sa temperatura: Ang PEEK ay may mataas na temperatura ng paglipat ng salamin (Tg=143℃) at punto ng pagkatunaw (Tm=334℃), ang temperatura ng thermal deformation ng karga nito ay hanggang 316℃, ang temperatura ng pangmatagalang serbisyo ay 260℃, ang agarang temperatura ng serbisyo ay maaaring umabot sa 300℃, sa ilalim ng mataas na temperatura at mataas na presyon sa loob ng mahabang panahon nang walang anumang pagkawala ng mga pisikal na katangian.

(8) Paglaban sa hydrolysis: Ang mga produktong PEEK ay maaaring patuloy na gumana nang libu-libong oras nang walang halatang pagbaba ng pagganap sa 260℃ singaw o paglulubog sa tubig na may mataas na presyon; Ang PEEK ay may pinakamahusay na resistensya sa hydrolysis at singaw sa lahat ng plastik na inhinyero.

(9) Hindi nakalalason: maaaring gamitin sa kalinisan ng pagkain, kagamitang medikal at iba pang larangan.

(10) Paglaban sa kalawang: Maliban sa concentrated sulfuric acid, ang PEEK ay hindi natutunaw sa anumang solvent at malakas na acid at alkali, na may mataas na kemikal na katatagan.

(11) Paglaban sa pagkapagod: Ang PEEK ang may pinakamahusay na resistensya sa pagkapagod sa lahat ng mga materyales na thermoplastic resin.

Ang aplikasyon ng PEEK

Ang polyether ether ketone (PEEK) resin ay isang uri ng mahusay na pagganap ng mga espesyal na plastik sa inhinyeriya, na may ilang mahahalagang bentahe kumpara sa iba pang mga espesyal na plastik sa inhinyeriya, tulad ng mataas na temperatura, mahusay na mekanikal na pagganap, self-lubrication, resistensya sa kemikal na kaagnasan, flame retardant, stripping resistance, radiation resistance, insulation stability, hydrolysis resistance at madaling pagproseso, atbp., at malawakang ginagamit sa larangan ng medisina.

Ang PEEK resin ay kayang tumagal ng hanggang 3000 cycle ng autoclaving sa 134°C, kaya naman angkop ito para sa paggawa ng mga lubos na isterilisadong kagamitang pang-operasyon at pangngipin na nangangailangan ng paulit-ulit na paggamit. Ang PEEK ay hindi lamang may mga bentahe ng magaan, hindi nakakalason at lumalaban sa kalawang, kundi mayroon din itong mga katangian ng elastic modulus ng cortical bone ng tao, na maaaring organikong pagsamahin sa katawan. Samakatuwid, ang paggamit ng PEEK resin sa halip na metal sa paggawa ng kalansay ng tao ay isa pang mahalagang aplikasyon sa larangan ng medisina.

Ang PEEK ay unang ginamit sa klinika noong 1999. Simula noon, mahigit limang milyonMga produktong PEEKay naitanim na sa mga tao, kaya ito ang gintong pamantayan sa spinal fusion. Sa mga nakaraang taon, ang PEEK ay pinuri bilang "ang mainam na materyal para sa susunod na henerasyon ng mga produktong medikal na maaaring itanim".

Anong mga uri ng implant ang gawa sa PEEK?
（1）mga pamalit sa buto, mga implant ng buto sa maxillofacial
（2）operasyon sa gulugod, spinal intervertebral fusion
（3）at mga pamalit sa buto ng balakang, mga implant ng kasukasuan
（4）ang kagamitang ortopedik: ang nakapirming plato at mga turnilyo
（5）pamalit sa ngipin CFR – PEEK – gawa sa mga dental implant, pustiso, pagpapanatili ng ugat
（6） sa operasyon sa puso, ang mga bomba at balbula ng puso

Aling mga kumpanya sa mundo ang maaaring gumawa ng pangmatagalang implant na PEEK? Ang Peek-optima ay ginawa ng Invibio, ang dibisyon ng biomaterials ng Victrex sa UK. PEEK;

(1) Ang mga implantable na materyal na PEEK na inilunsad sa merkado ay kasalukuyang may ganap na monopolyong kalamangan sa pandaigdigang merkado.
(2) Inilunsad ng Belgium Solvay ang materyal na PEEK na may gradong implant na zenIVa-PEEK noong 2009.
(3) Ang Evonik mula sa Alemanya ay pumasok sa merkado ng Tsina noong unang bahagi ng 2014 na may pangalan ng produkto: VESTAKEEP PEEK.
(4) Ang Guangzhou Jusheng Medical Technology Co., LTD., ang tanging tagagawa na may materyal na PEEK sa antas ng implant sa Tsina, ay naglunsad ng implant-level na PEEK JS-S1 na may tatak na NATUREGEN at gradong JS-S1.

Ang kasaysayan ng PEEK

Paunang panahon ng inkubasyon (1978-1992):

Ang PEEK ay isang super high performance special engineering plastic na binuo ng ICI noong 1978. Nag-apply ang ICI para sa patent at ginawa itong industriyal, na may kapasidad sa produksyon na 1000 tonelada bawat taon, na pangunahing ginagamit sa industriya ng depensa.

Pag-unlad at Pagbagsak ng Monopolyo (1993-2004):

Nakuha ng Victrex ang negosyo ng PEEK mula sa ICI, na nagpapakita ng monopolyong kalakaran sa pag-unlad, at patuloy na pinalawak ang saklaw ng produksyon. Noong 2003, ang taunang kapasidad ng produksyon ay tumaas sa 2800 tonelada. Kasunod nito, ang mga katulad na produkto ay sunud-sunod na binuo ng DuPont, BASF, Mitsui Tosei Chemical Company ng Japan, at Telep ng Estados Unidos. Lumawak ang PEEK mula sa mga unang aplikasyon nito sa militar patungo sa mga aplikasyon sa industriya at biomedikal.

Sa loob ng mahabang panahon, ang PEEK ay nakalista bilang mga estratehikong materyales para sa pagharang at pagbabawal ng Tsina ng Paris Coordinating Committee. Upang matugunan ang mga pangangailangan ng pambansang depensa at pag-unlad ng high-tech sibil, isinama ito ng estado sa mga pangunahing pambansang proyekto sa pananaliksik sa agham at teknolohiya mula sa ikapitong limang-taong Plano hanggang sa ikasampung limang-taong Plano at sa 863 Plano para sa pananaliksik. Sa ilalim ng matibay na suporta ng mga patakaran ng Tsina, ang pangkat ni Propesor Wu Zhongwen ng Jilin University ay nakapag-iisa na bumuo ng teknolohiyang patent ng PEEK na may mga independiyenteng karapatan sa intelektwal na ari-arian at itinatag ang Jida High-tech Materials Co., LTD., na inilagay sa produksyon.

Komprehensibong Yugto ng Pag-unlad (2005-kasalukuyan):

Noong 2005, nakuha ng Evonik ang negosyong PEEK ng Garda ng India, habang nakuha naman ng Solvay ang negosyong PEEK. Noong 2009, pumasok sa larangan ang Jinfa Technology Co., LTD. ng Tsina, Panjin Zhongrun Special Plastic Co., Ltd. at iba pang mga kumpanya, at pumasok ang PEEK sa yugto ng malawakang pag-unlad. Bukod pa rito, unti-unting umuunlad ang pagbabago sa teknolohiya ng composite at pagproseso ng PEEK, at lumalawak din ang larangan ng aplikasyon. Dahil sa malaking bilang ng mga tagagawa na dalubhasa sa produksyon ng PEEK sa buong mundo, lalong magiging mainit ang kompetisyon sa merkado. Sa kasalukuyan, ang Wiggs, Solvay at Evonik ang tatlong pinakamalaking tagagawa ng PEEK sa mundo.