2017年4月,一名胸壁患者成功完成了3D打印聚醚醚酮肋骨的植入手术,属国际首例。在这之前,胸骨置换多是采用钛合金,其弹性模量和屈曲强度与真实的胸肋骨的差距很大,难以形成合理的梯度强度,由此产升的应力传导容易在特殊外力作用下损伤周围的正常部位。聚醚醚酮材料较低的弹性模量,可防止应力遮蔽效应,使周边骨头保持强度,同时,其良好的升物相容性和耐腐蚀性是其作为医用材料的基础。此外,聚醚醚酮还用来制作了椎间融合器、股骨柄假体、颅颌面、牙科等医疗产品。易加工性。由于PEEK具有较好的高温流动性,且热分解温度高的特点,可采用多种加工方式。玻纤增强聚醚醚酮注塑
聚醚醚酮除了在航空航天、汽车制造、医疗方面的应用外,在电子电气、机械零部件甚至食品加工等领域也有广泛应用。然而由于其熔点高的原因,聚醚醚酮尚无法通过常规打印机进行打印,虽如此,至今也有克服。当前对聚醚醚酮的打印工艺包括FDM与SLS两种,SLA以及3DP能不能做笔者目前尚不清楚。在医疗器械领域,越来越多的脊柱手术、外伤和骨科类医疗产品制造商开始转向使用聚醚醚酮。如今已经有超过200万件产品被植入人体。聚醚醚酮能在众多医用原材料中脱颖而出,与其自身的特性密不可分,其优异的升物相容性、弹性模量、机械性能与钛、钴铬合金等典型的医用植入材料相比更具优势。通过3D打印,依据应用需求进行力学性能(如韧性、模量)的调控,可实现高性能聚醚醚酮零件的低成本、高精度、控形控性快速制造。高韧性聚醚醚酮材质Polyetheretherketones (PEEK) , 中文名称为聚醚醚酮.
聚醚醚酮主流打印工艺1.聚醚醚酮FDM工艺聚醚醚酮打印过程中对环境温度与喷头温度要求非常高,所以必须要求机器具备一个恒温的环境,需要对腔体温度精细的控制。聚醚醚酮的材料热熔点在343℃左右,所以要求喷头温度必须达到350℃以上,并且在打印过程中保持这个温度。目前国内外能够实现聚醚醚酮打印的FDM打印机品牌尚很有限,但已经实现了3D打印的聚醚醚酮医疗应用。2.聚醚醚酮SLS工艺商业化的大部分SLS粉末床激光烧结设备预热温度都在200℃左右,以烧结尼龙材料为主流,材料的加工范围受到很大限制,只能加工预热温度在所允许预热温度范围内的材料。对于高分子材料的预热要遵循一个原则:预热温度要达到其软化温度,聚醚醚酮作为一种高熔点的半结晶态材料预热温度需要达到300多度,故而现有的大多数SLS打印机无法对其进行打印。
如今,汽车产业正面临着不断增加的要求,产品性能比较大化和车辆重量和成本z小化的压力。当今,即使是小型汽车也在追求舒适感和稳定性,意味着要不断地增加冷气和电动窗,安全气囊及ABS刹车系统等设备,随之汽车的重量也就日益增加了。使用聚醚醚酮(PEEK)制作的车辆零件时,不只可以降低多达90%的重量,并保证长使用寿命。目前汽车制造业的其他主要发展趋势是环保,更高系统化要求,降低成本,降低噪音,新的安全标准,能源问题和电子零件的增加。应用于医疗行业:纯净度高:聚合过程中无副产物、无低分子量、无单体 。
如果患者患有脊柱退行xb变,医生一般公建议取出病变的椎问盘,然后植入被称为“椎间融合器”的修复体替代。融合器被认为在相邻的椎骨间提供。种骨性连接,融合器的zy孔内可填充磷酸钙或患者自体骨。椎问融合器彩为解剖型,其表面的锯齿形结构提供了较高的“初始稳固性”一一种只通过骨内种植体的夹持效应而获得的稳固性。除了椎问融合器,研究者们还开发PEEK在腰椎经椎弓根螺钉动态固定系统、腰椎棘突间植入物系统、人工椎问盘及人工储核等脊柱领域的创新应用。具有高温流动性好,而热分解温度又很高的特点,可采用注射成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等方式加工。山东增强聚醚醚酮叶轮
聚醚醚酮属特种高分子材料。玻纤增强聚醚醚酮注塑
短纤维增强改性短切纤维增强的高分子材料具有易加工成型的突出优点。挤出、模压、注塑等常规加工方法均适用,因此越来越受到重视。短切玻璃纤维和碳纤维具有较高的强度和模量,与PEEK的亲和性好,复合时一般不需做特殊表面处理即可起到较好的增强力有效果。有研究人员以短碳纤维、石墨和聚四氟乙烯(PTFE)为填料,在400C下热压成型制得PEEK复合材料。研究发现:填充后的PEEK的耐磨性提高,摩擦系数变小,而且当载荷小的时候,碳纤维在摩擦面的沉积对耐磨性能影响明显,载荷大的时候,碳纤维的断裂对试样的耐磨性有明显提高。玻纤增强聚醚醚酮注塑