Ի՞նչ է PEEK-ը:

Պոլիեթերային եթերային կետոնը (պոլիեթերային եթերային կետոն, կարճ՝ PEEK) հատուկ պոլիմերային նյութի տեսակ է, որը բաղկացած է կրկնվող միավորներից, որոնք պարունակում են երկու եթերային կապեր և մեկ կետոնային կապ հիմնական շղթայի կառուցվածքում: Այն պոլիեթերային կետոնների շարք է: Այն ունի կիսահանգույցային բյուրեղային վիճակի, բարձր ջերմաստիճանային դիմադրության, քիմիական կոռոզիոն դիմադրության և այլնի բնութագրեր:

PEEK-ի առանձնահատկությունները

Պոլիէթերային եթերային կետոնը (PEEK) ներկայումս պոլիարիլային եթերային կետոնի (PAEK) միակ տեսակն է, որը կարող է մասսայաբար արտադրվել: PEEK-ը, որպես հատուկ ինժեներական պլաստիկ, ունի գերազանց համապարփակ հատկություններ:
PEEK-ի բնորոշ առանձնահատկությունները՝
(1) Մշակելիություն. PEEK խեժն ունի բարձր ջերմաստիճանային հոսունության և բարձր ջերմային քայքայման ջերմաստիճանի առավելություններ։ Այն կարող է մշակվել ներարկման ձուլման, էքստրուզիոն ձուլման, ձուլման, փչման ձուլման, հալեցման, պտտվող ձուլման և փոշու ցողման միջոցով և այլն։

(2) Ճառագայթային դիմադրություն. ուժեղ ճառագայթային դիմադրության դեպքում մեխանիկական հատկությունները կարող են ավելի լիարժեք պահպանվել բարձր դեղաչափերի γ-ճառագայթների ազդեցության տակ, և ընդհանուր առմամբ լավագույն ճառագայթային դիմադրության պոլիստիրոլը կարող է օգտագործվել որպես ճառագայթային դիմադրություն ունեցող մասեր միջուկային սարքավորումներում։

(3) Կրակակայուն նյութ. PEEK-ը ունի ինքնամաքրվող հատկություն, նույնիսկ առանց որևէ կրակակայուն նյութի, մինչև UL ստանդարտ 94V-0 դասի։

(4) Սողալու դիմադրություն. մշտական ​​լարվածության ազդեցության տակ նյութը որոշ ժամանակ անց մշտապես կձևափոխվի սողալու: PEEK-ը ջերմապլաստիկ խեժի լավագույն սողալու դիմադրություն ցուցաբերող նյութն է:

(5) ամրություն և կոշտություն. բարձր ձգման ամրության, բարձր լարվածության ճաքերի դիմադրության դեպքում, հատկապես փոփոխական լարվածության հոգնածության դիմադրության դեպքում, շատ ակնառու է, համեմատելի է համաձուլվածքային նյութերի հետ։

(6) Ինքնայուղում (մաշվածության դիմադրություն). PEEK-ը ունի գերազանց սահող հատկություններ, հարմար է ցածր շփման գործակցի և մաշվածության դիմադրության խիստ պահանջների համար։ Մասնավորապես, ածխածնային մանրաթելով, գրաֆիտով և PTFE-ով մոդիֆիկացված PEEK-ը ունի գերազանց մաշվածության դիմադրություն։

(7) Բարձր ջերմաստիճանային դիմադրություն. PEEK-ը ունի բարձր ապակե անցման ջերմաստիճան (Tg=143℃) և հալման կետ (Tm=334℃), դրա բեռի ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճանը մինչև 316℃ է, երկարատև ծառայության ջերմաստիճանը՝ 260℃, ակնթարթային ծառայության ջերմաստիճանը կարող է հասնել 300℃-ի, բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման տակ երկար ժամանակ՝ առանց ֆիզիկական հատկությունների որևէ կորստի:

(8) Հիդրոլիզի դիմադրություն. PEEK արտադրանքը կարող է շարունակել աշխատել հազարավոր ժամեր՝ առանց ակնհայտ վատթարացման 260℃ գոլորշու կամ բարձր ճնշման ջրում ընկղմման դեպքում։ PEEK-ը բոլոր ինժեներական պլաստմասսաների մեջ ունի հիդրոլիզի և գոլորշու նկատմամբ լավագույն դիմադրությունը։

(9) Ոչ թունավոր. կարող է օգտագործվել սննդի հիգիենայի, բժշկական սարքավորումների և այլ ոլորտներում:

(10) Կոռոզիայի դիմադրություն. Բացի խտացված ծծմբական թթվից, PEEK-ը անլուծելի է ցանկացած լուծիչում, ուժեղ թթուներում և ալկալիներում, ունի բարձր քիմիական կայունություն։

(11) Հոգնածության դիմադրություն. PEEK-ը բոլոր ջերմապլաստիկ խեժային նյութերի մեջ ունի լավագույն հոգնածության դիմադրությունը։

PEEK-ի կիրառումը

Պոլիէթերային եթերային կետոնը (PEEK) հատուկ ինժեներական պլաստմասսայի գերազանց կատարողականությամբ տեսակ է, որն ունի մի շարք նշանակալի առավելություններ այլ հատուկ ինժեներական պլաստմասսայի համեմատ՝ բարձր ջերմաստիճանային դիմադրություն, լավ մեխանիկական կատարողականություն, ինքնաշաղախում, քիմիական կոռոզիոն դիմադրություն, կրակակայունություն, ապամոնտաժման դիմադրություն, ճառագայթային դիմադրություն, մեկուսացման կայունություն, հիդրոլիզի դիմադրություն և հեշտ մշակում և այլն, լայնորեն կիրառվում է բժշկական ոլորտում։

PEEK խեժը կարող է դիմանալ մինչև 3000 ավտոկլավացման ցիկլի 134°C ջերմաստիճանում, ինչը այն հարմար է դարձնում բազմակի օգտագործում պահանջող բարձր ստերիլիզացված վիրաբուժական և ատամնաբուժական սարքավորումների արտադրության համար: PEEK-ը ոչ միայն ունի թեթև քաշի, ոչ թունավոր և կոռոզիոն դիմադրության առավելություններ, այլև ունի մարդու կեղևային ոսկորի առաձգականության մոդուլի բնութագրեր, որոնք կարող են օրգանապես միացվել մարմնին: Հետևաբար, PEEK խեժի օգտագործումը մետաղի փոխարեն մարդկային կմախք արտադրելու համար բժշկական ոլորտում ևս մեկ կարևոր կիրառություն է:

PEEK-ը կլինիկայում առաջին անգամ օգտագործվել է 1999 թվականին։ Այդ ժամանակվանից ի վեր ավելի քան հինգ միլիոնPEEK արտադրանքներդրվել են մարդկանց մեջ, ինչը այն դարձնում է ողնաշարի միաձուլման ոսկե ստանդարտը: Վերջին տարիներին PEEK-ը գովաբանվել է որպես «իմպլանտացվող բժշկական արտադրանքի հաջորդ սերնդի համար իդեալական նյութ»:

Ի՞նչ տեսակի իմպլանտներ են պատրաստվում PEEK-ից։
(1) Ոսկրային փոխարինիչներ, դիմածնոտային ոսկրային իմպլանտներ
(2) ողնաշարի վիրահատություն, ողնաշարի միջողնային միաձուլում
(3) և կոնքի ոսկորի փոխարինիչներ, հոդերի իմպլանտներ
(4) օրթոպեդիկ սարքավորումներ՝ ֆիքսված թիթեղ և պտուտակներ
（5) ատամների փոխարինիչ CFR – PEEK – պատրաստված ատամնային իմպլանտներից, պրոթեզներից, արմատի պահպանիչից
(6) Սրտի վիրաբուժության մեջ՝ սրտի պոմպերը և փականները

Աշխարհի որ ընկերությունները կարող են արտադրել երկարաժամկետ իմպլանտային PEEK: Peek-optima-ն արտադրվում է Invibio-ի կողմից, որը Victrex-ի կենսանյութերի ստորաբաժանումն է Մեծ Բրիտանիայում: PEEK;

(1) Շուկայում թողարկված իմպլանտացվող PEEK նյութը ներկայումս ունի բացարձակ մենաշնորհային առավելություն համաշխարհային շուկայում։
(2) Բելգիա Solvay-ը 2009 թվականին թողարկեց իմպլանտների համար նախատեսված zenIVa-PEEK PEEK նյութը։
(3) Գերմանական Evonik-ը չինական շուկա մուտք գործեց 2014 թվականի սկզբին՝ VESTAKEEP PEEK անվամբ։
(4) Guangzhou Jusheng Medical Technology Co., LTD.-ն, որը Չինաստանում իմպլանտային մակարդակի PEEK նյութ արտադրող միակ ընկերությունն է, թողարկել է իմպլանտային մակարդակի PEEK JS-S1-ը՝ NATUREGEN ապրանքանիշով և JS-S1 ապրանքանիշով։

PEEK-ի պատմությունը

Սկզբնական ինկուբացիոն շրջան (1978-1992):

PEEK-ը ICI-ի կողմից մշակված գերբարձր արդյունավետության հատուկ ինժեներական պլաստիկ է, որը մշակվել է 1978 թվականին: ICI-ն դիմել է արտոնագրի համար և արդյունաբերականացրել այն՝ տարեկան 1000 տոննա արտադրական հզորությամբ, որը հիմնականում օգտագործվում է պաշտպանական արդյունաբերության մեջ:

Մենաշնորհների զարգացում և փլուզում (1993-2004):

Victrex-ը ICI-ից ձեռք բերեց PEEK բիզնեսը՝ ցուցաբերելով մենաշնորհային զարգացման միտում, և անընդհատ ընդլայնեց արտադրության մասշտաբները: 2003 թվականին տարեկան արտադրական հզորությունը աճեց մինչև 2800 տոննա: Հետագայում նմանատիպ արտադրանք հաջորդաբար մշակեցին DuPont-ը, BASF-ը, Ճապոնիայի Mitsui Tosei Chemical Company-ն և ԱՄՆ-ի Telep-ը: PEEK-ը իր սկզբնական ռազմական կիրառություններից ընդլայնվել է մինչև արդյունաբերական և կենսաբժշկական կիրառություններ:

Երկար ժամանակ PEEK-ը Փարիզի համակարգող կոմիտեի կողմից ներառվել է Չինաստանի շրջափակման և էմբարգոյի ռազմավարական նյութերի ցանկում: Ազգային պաշտպանության և քաղաքացիական բարձր տեխնոլոգիաների զարգացման կարիքները բավարարելու համար պետությունը այն ներառել է ազգային հիմնական գիտատեխնոլոգիական հետազոտական ​​նախագծերում՝ յոթերորդ հնգամյա ծրագրից մինչև տասներորդ հնգամյա ծրագիրը և 863 հետազոտությունների ծրագիրը: Չինաստանի քաղաքականության ուժեղ աջակցության ներքո, Ցզիլին համալսարանի պրոֆեսոր Ու Չժոնգվենի թիմը անկախ մշակել է PEEK արտոնագրային տեխնոլոգիա՝ անկախ մտավոր սեփականության իրավունքներով, և հիմնադրել է Jida High-tech Materials Co., LTD.-ն, որը հանձնվել է արտադրության:

Համալիր զարգացման փուլ (2005-ից մինչ օրս):

2005 թվականին Evonik-ը ձեռք բերեց Հնդկաստանի Garda-ի PEEK բիզնեսը, իսկ Solvay-ը՝ PEEK բիզնեսը։ 2009 թվականին ոլորտ մուտք գործեցին չինական Jinfa Technology Co., LTD., Panjin Zhongrun Special Plastic Co., Ltd. և այլ ընկերություններ, և PEEK-ը մտավ համապարփակ զարգացման փուլ։ Բացի այդ, PEEK կոմպոզիտի մոդիֆիկացիան և մշակման տեխնոլոգիան աստիճանաբար զարգանում են, և կիրառման ոլորտը նույնպես ընդլայնվում է։ Աշխարհում PEEK արտադրության մեջ մասնագիտացած արտադրողների մեծ թվի պատճառով շուկայական մրցակցությունը գնալով կսրվի։ Ներկայումս Wiggs-ը, Solvay-ը և Evonik-ը աշխարհի երեք խոշորագույն PEEK արտադրողներն են։