Que é PEEK?

A polieter éter cetona (poliéter-éter-cetona, PEEK para abreviar) é un tipo de material polimérico especial que consiste en unidades repetidas que conteñen dous enlaces éter e un enlace cetona na estrutura da cadea principal. É unha serie de materiais de polieter cetona. Ten as características de estado cristalino semi-nódulo, resistencia a altas temperaturas, resistencia á corrosión química, etc.

Características do PEEK

A polieteretercetona (PEEK) é actualmente a única variedade de material de poliariletercetona (PAEK) que se pode producir en masa. O PEEK, como plástico de enxeñaría especial, ten excelentes propiedades integrais.
Características típicas do PEEK:
(1) Traballabilidade: A resina PEEK ten as vantaxes da fluidez a alta temperatura e da alta temperatura de descomposición térmica. Pode procesarse mediante moldeo por inxección, moldeo por extrusión, moldeo, moldeo por soplado, fiación por fusión, moldeo rotatorio e pulverización de po, etc.

(2) Resistencia á radiación: cunha forte resistencia á radiación, as propiedades mecánicas aínda se poden manter máis completamente baixo doses elevadas de raios γ, máis que a mellor resina de poliestireno resistente á radiación en xeral, pode usarse como pezas resistentes á radiación en equipos nucleares.

(3) Retardante de chama: o PEEK ten autoextinguíbilidade, mesmo sen ningún tipo de retardante de chama, ata o grao estándar UL 94V-0.

(4) Resistencia á fluencia: baixo a acción dunha tensión constante, o material deformarase permanentemente en fluencia nun período de tempo. O PEEK é o mellor material de resina termoplástica resistente á fluencia.

(5) Tenacidade e rixidez: con alta resistencia á tracción, alta resistencia á fisuración por tensión, especialmente para a resistencia á fatiga por tensión alterna é moi destacada, comparable aos materiais de aliaxe.

(6) Autolubricación (resistencia ao desgaste): o PEEK ten excelentes características de deslizamento, axeitadas para requisitos estritos de aplicacións de baixo coeficiente de fricción e resistencia ao desgaste; en particular, o PEEK modificado con fibra de carbono, grafito e PTFE ten unha excelente resistencia ao desgaste.

(7) Resistencia a altas temperaturas: o PEEK ten unha temperatura de transición vítrea (Tg = 143 ℃) e un punto de fusión (Tm = 334 ℃) elevados, a súa temperatura de deformación térmica baixo carga é de ata 316 ℃, a temperatura de servizo a longo prazo é de 260 ℃ e a temperatura de servizo instantánea pode alcanzar os 300 ℃, e pode durar moito tempo sen perda de propiedades físicas a altas temperaturas e altas presións.

(8) Resistencia á hidrólise: os produtos de PEEK poden seguir funcionando durante miles de horas sen unha degradación evidente do rendemento en inmersión en vapor a 260 ℃ ou en auga a alta presión; o PEEK ten a mellor resistencia á hidrólise e ao vapor entre todos os plásticos de enxeñaría.

(9) Non tóxico: pódese usar en hixiene alimentaria, equipos médicos e outros campos.

(10) Resistencia á corrosión: Agás o ácido sulfúrico concentrado, o PEEK é insoluble en calquera solvente e en ácidos e álcalis fortes, e ten unha alta estabilidade química.

(11) Resistencia á fatiga: o PEEK ten a mellor resistencia á fatiga entre todos os materiais de resina termoplástica.

A aplicación de PEEK

A resina de polieteretercetona (PEEK) é un tipo de plástico de enxeñaría especial de excelente rendemento, cunha serie de vantaxes significativas en comparación con outros plásticos de enxeñaría especiais, resistencia a altas temperaturas, bo rendemento mecánico, autolubricación, resistencia á corrosión química, retardante de chamas, resistencia ao desprendimento, resistencia á radiación, estabilidade do illamento, resistencia á hidrólise e fácil procesamento, etc., amplamente utilizado no campo da medicina.

A resina PEEK pode soportar ata 3000 ciclos de autoclave a 134 °C, o que a fai axeitada para a fabricación de equipos cirúrxicos e dentais altamente esterilizados que requiren un uso repetido. O PEEK non só ten as vantaxes de peso lixeiro, non tóxico e resistencia á corrosión, senón que tamén ten as características do módulo elástico do óso cortical humano, que se pode combinar organicamente co corpo. Polo tanto, o uso de resina PEEK en lugar de metal para fabricar esqueletos humanos é outra aplicación importante no campo da medicina.

O PEEK utilizouse por primeira vez na clínica en 1999. Desde entón, máis de cinco millónsProdutos PEEKforon implantados en humanos, o que o converte no estándar de ouro na fusión espiñal. Nos últimos anos, o PEEK foi eloxiado como "o material ideal para a próxima xeración de produtos médicos implantables".

Que tipos de implantes están feitos de PEEK?
(1) substitutos óseos, implantes óseos maxilofaciais
(2) cirurxía da columna vertebral, fusión intervertebral espiñal
(3) e substitutos do óso da cadeira, implantes articulares
(4) o equipamento ortopédico: a placa fixa e os parafusos
(5) Substituto dental CFR – PEEK – feito de implantes dentais, próteses dentais, retención radicular
(6) en cirurxía cardíaca, as bombas e válvulas cardíacas

Que empresas do mundo poden producir implantes de PEEK a longo prazo? Peek-optima é producido por Invibio, a división de biomateriais de Victrex no Reino Unido. PEEK;

(1) O material PEEK implantable lanzado ao mercado ten actualmente unha vantaxe de monopolio absoluto no mercado global.
(2) Solvay, de Bélxica, lanzou o material PEEK de grao implantológico zenIVa-PEEK en 2009.
(3) Evonik de Alemaña entrou no mercado chinés a principios de 2014 co nome de produto: VESTAKEEP PEEK.
(4) Guangzhou Jusheng Medical Technology Co., LTD., o único fabricante de material PEEK a nivel de implante na China, lanzou o PEEK a nivel de implante JS-S1 coa marca NATUREGEN e a calidade de marca JS-S1.

A historia de PEEK

Período de incubación inicial (1978-1992):

O PEEK é un plástico de enxeñaría especial de súper alto rendemento desenvolvido por ICI en 1978. ICI solicitou a patente e industrializouno, cunha capacidade de produción de 1000 toneladas ao ano, que se utiliza principalmente na industria da defensa.

Desenvolvemento e colapso do monopolio (1993-2004):

Victrex adquiriu o negocio de PEEK de ICI, mostrando unha tendencia de desenvolvemento monopolístico, e ampliou continuamente a escala de produción. En 2003, a capacidade de produción anual aumentou a 2800 toneladas. Posteriormente, produtos similares foron desenvolvidos sucesivamente por DuPont, BASF, Mitsui Tosei Chemical Company do Xapón e Telep dos Estados Unidos. O PEEK expandiuse desde as súas aplicacións militares iniciais a aplicacións industriais e biomédicas.

Durante moito tempo, o PEEK foi incluído na lista de materiais estratéxicos para o bloqueo e embargo de China polo Comité de Coordinación de París. Co fin de satisfacer as necesidades da defensa nacional e o desenvolvemento de alta tecnoloxía civil, o estado incluíuno nos proxectos clave de investigación científica e tecnolóxica nacionais, desde o sétimo Plan quinquenal ata o décimo Plan quinquenal e o Plan 863 para a investigación. Baixo o forte apoio das políticas de China, o equipo do profesor Wu Zhongwen da Universidade de Jilin desenvolveu de forma independente a tecnoloxía de patente PEEK con dereitos de propiedade intelectual independentes e fundou Jida High-tech Materials Co., LTD., que se puxo en produción.

Etapa de Desenvolvemento Integral (2005-presente):

En 2005, Evonik adquiriu o negocio de PEEK da Garda da India, mentres que Solvay adquiriu o negocio de PEEK. En 2009, as chinesas Jinfa Technology Co., LTD., Panjin Zhongrun Special Plastic Co., Ltd. e outras empresas entraron no campo, e o PEEK entrou na fase de desenvolvemento integral. Ademais, a modificación dos compostos e a tecnoloxía de procesamento de PEEK están a desenvolverse gradualmente, e o campo de aplicación tamén se está a expandir. Debido ao gran número de fabricantes especializados na produción de PEEK en todo o mundo, o grao de competencia no mercado será cada vez máis intenso. Na actualidade, Wiggs, Solvay e Evonik son os tres maiores fabricantes de PEEK do mundo.