当在K展遇见PEEK之后…

以下文章来源于一线生基 ,作者inno一线生基这个世界很神


德国作为欧洲塑料制品需求量第一的国家,其塑料行业一直保持着强劲的发展势头,近年来,欧盟国家的包装、建筑、汽车以及电子等行业发展迅速,带动着当地橡塑行业的高速发展。中国作为欧盟国家橡塑行业的第四大进口国,需深入了解国际市场需求、通过参观K展与同行业人员面对面进行交流可提前预知产业前景,帮助我们企业更好的进入全球新兴市场。

作为塑料研发大军中的一员,此次参展让我印象最深的是市场对特种工程塑料的旺盛需求,与金属材料相比特种工程塑料具有轻质高强、抗疲劳、耐腐蚀、结构设计性强等优势,其中尤以聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)热塑性材料最为突出。PEEK是一类半结晶高分子材料,主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元构成的高聚物;由于PEEK材料大分子链结构规整,且含有刚性的苯环、柔性的醚键及可促进分子间作用力的羰基使其具有耐高温、耐磨性、耐腐蚀性、耐辐射性、力学特性、电气特性、生物相容性等综合性能较好的特种工程塑料,在航空材料、汽车零部件、电子元器件、油气开采、医用材料等五大领域市场潜力巨大。此外,PEEK在三维(3D)打印领域的应用也非常值得关注。

自20世70、80年代ICI公司以VICTREX商标将PEEK商业化以来,迄今为止仍只有英国、德国、中国、瑞士、印度等少数国家真正掌握PEEK树脂合成技术。除英国威格斯公司(VICTREX)外,还有德国赢创集团(EVONIK)、比利时索尔维集团(SOLVEY)、中国长春吉大特塑工程研究有限公司、吉林中研高性能工程塑料有限公司、盘锦中润特塑有限公司、金发科技股份有限公司等是全球主要的PEEK树脂的供应商。


PEEK在航空上的应用


PEEK在航空上的应用特种塑料在直升机、无人机上的应用非常广泛,通常用量可达50%~80%。特别是对结构材料的损伤阻抗、弹击损伤容限及抗疲劳特性都具有更高的要求,选用具有较优耐候性、耐腐蚀性和抗疲劳特性的特种塑料是直升机追求结构效应的最有效途径。同时在各类民用飞机部件,用于飞机起落架系统。所有飞机制造商都选用了特种塑料替代原本的合金材料。



PEEK在汽车零部件上的应用

PEEK在汽车零部件上的应用PEEK料及其改性料用于汽车零部件中的组件上,例如德国UmbH 公司的牌号为450GL 30 的30% GF玻纤增强PEEK复合材料生产载货车滤油网,在奔驰公司载货车上成功使用。得益于PEEK料及其改性料的诸多优点,在机械工程领域以前偏好选用钢铁和金属合金的部件,正逐渐被这一类的工程塑料所代替,如齿轮、支撑件、滑动元件、垫片、阀门组件以及更多的应用。



PEEK在电子元器件上的应用

PEEK在电子元器件上的应用PEEK在高温、高压和高湿度等恶劣的环境下,仍能保持良好的电绝缘性,并在很宽的温度范围内具有不易变形,因此能作为理想的电绝缘材料而逐渐应用在电子电器领域。其中英国威格斯(VICTREXTM)公司生产的PEEK系列树脂专用料熔点高达350℃,具有良好的耐磨性、尺寸稳定性、低释气性、低吸湿性、耐化学品性和介电性,且其加工性能优异,可制成0.1~0.2mm厚的高性能薄壁绝缘制品。


PEEK在油气开采上的应用


石油和天然气行业要求材料耐高温、高压(HTHP)、拥有高机械强度和良好的耐化学性,适用于极端环境。石油和天然气行业当前常用的材料包括PEI、PTFE、PA6和PEEK。这些塑料特有的电性能使它们满足部件的特定设计需求。其中PEEK料及改性料的产品通过ENISO 23936-1和NORSOKM-710的测试后验证了其对暴露的恶劣环境具有良好的耐受性。典型的应用领域如水听器外壳、密封件、阀座、支撑环、衬套和齿轮等。这些材料带来的优势包括减轻部件重量、具有良好的耐腐蚀性、热脱耦和低噪声排放。


PEEK在医用材料上的应用


PEEK及其复合材料具有良好的生物相容性,得到了美国食品药品监督管理局(FDA)的认可;PEEK还具有生物惰性,根据ISO10993-10:1995,证明其不具有致敏性,基因毒性测试结果显示其不会引起任何染色体畸变。因此,PEEK及其复合材料在生物医用领域应用前景广阔,同时,利用3D打印技术可定制任意形状和结构的植入体和人工骨。


PEEK在3D打印上的应用


相当而言,PEEK在3D打印方面的应用很小众,但随着我们3D打印技术和服务的发展及需求的兴起,现已有很多厂商在往这方面发力。如SLS技术的领导厂商EOS公司,推出了基于PEEK的HP3高性能聚合物材料,利用激光烧结技术制造PEEKHP3材料的部件和产品;美国ImpossibleObjects公司推出的PEEK碳纤维复合3D打印零部件,比铝质零部件(6061-T6)轻50%,强度相当于铝质零部件的三分之二;国外其他打印厂商还包括AON3D,Tractus3D, Rokit 以及Verashape。同时国内也有很多3D设备制造公司已分别针对于PEEK3D打印材料开发了基于材料挤出技术的3D打印机。相信在不久的将来,PEEK料及其改性料会发展和应用的更好。(来源:一线生基)

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