PEEK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,PEEK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PEEK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PEEK。如今已经有超过200万件产品被植入人体。PEEK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PEEK零件的低成本、高精度、控形控性快速制造。PEEK适于制造在高温下连续工作的构件。陕西注塑级PEEK制件
聚醚醚酮(PEEK)是在主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元所构成的高聚物,属特种高分子材料。具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能,是一类半结晶高分子材料,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料。一般采用与芳香族二元酚缩合而得的一类聚芳醚类高聚物。这种材料在航空航天领域、医疗器械领域(作为人工骨修复骨缺损)和工业领域有大量的应用。聚醚醚酮是芳香醚酮的典型化合物。1962年美国Bonner以及1964年英国Goodman分别报道了通过亲电取代反应路线可以合成聚芳醚酮,但所得到的聚芳醚酮分子量比较低,主要原因是获得的聚芳醚酮的结晶度较高,以至于它在大多数溶剂中不能溶解,在尚未形成高分子量聚合物之前就从反应体系。 [1]英国开发了通过亲核取代反应路线合成聚芳醚酮的工艺技术,并取得突破性进展。1977年,英国首先开始研究聚芳醚酮的重要品种——聚醚醚酮,1980年开始在市场销售, [1]以Victrix PEEK为商品名投放市场。1982年,聚醚醚酮的产量达到1000吨。1982年,日本也开始销售聚醚醚酮。 [1]自1982年实现工业化生产后,作为热塑性工程塑料,在电子电器、机械仪表、交通运输、航空航天等众多领域内获得广泛应用。西安高韧性PEEK生产厂家PEEK主要用于制造汽车齿轮、油筛、换档启动盘等零部件。
经过40多年的应用开发,PEEK的产品种类型号、参与企业和应用领域都在不断拓展,保持较高的行业增速。但因其价格较高,在特种工程塑料中占有的较少。欧美主流企业多年来通过并购和自主开发(或合作开发)相结合的方式,依靠扩大生产规模以产生规模效应、积极开发改性及复合新产品,以及通过下游产业的合作开发来不断拓展应用范围,寻找出路。我国目虽然已有PEEK合成的自主研发技术,并且一定程度上解决了PEEK原料成本过高的问题。但是我国的PEEK产业链发展较发达还有很大差距,尤其在高附加价值下游应用的拓展方面,受整体工业制造能力的限制,难以占据优势。随着我国大型飞机、轨道客车、汽车工业、产业的发展,对于以PEEK为的特种工程塑料需求也在不断提高,尤其在提升高性能产品的生产和加工能力方面的要求十分迫切。
PEEKSLS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,PEEK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。基于塑料的3D打印由于耐温性和强度而无法与金属竞争,而PEEK的出现使特种塑料以及复合材料在很多领域开始与金属材料展开竞争,而且高分子材料比某些金属具有更好的强度重量比。3D打印功能件的制造应该向着更高容量、轻量化以及高性能的方向发展。可以采用多种方式进行加工:注射成型、挤出成型、模压成型、吹塑成型、熔融纺丝、旋转成型、粉末喷涂等。
根据需要进行设计,我们采用了可控制链长或分子量的工艺来制造PEEK。与短链PEEK相比,长链PEEK(高分子量)具有更强的韧性和抗冲击性。但高分子量聚合物在熔融时非常粘稠,这限制了将其注入小型模具的能力。低分子量PEEK的抗冲击性能较差,但在熔融状态时流动性更好,因此易于制造复杂的小零件。在需要高性能时,PEEK作为优先聚合物不只提供两到三项性能,它还可以提供多种多样的优异性能。在许多行业和重要环境中,材料**、零件设计师和采购商必须在PEEK和传统金属及合金材料之间做出抉择,而PEEK可以提高性能、减轻重量、降低能耗、缩短装配时间并节约成本。PEEK刚性高,其强度和耐疲劳性可以与一些金属和合金材料相媲美.陕西注塑级PEEK制件
PEEK具有突出的热老化性能。陕西注塑级PEEK制件
2017年4月,一名胸壁患者成功完成了3D打印PEEK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。PEEK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,PEEK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。陕西注塑级PEEK制件