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站在塑料“金字塔頂端”的材料 PEEK

人類始終走在發(fā)明和創(chuàng)新的道路上，新材料的發(fā)明極大地影響了產(chǎn)品及其制造過(guò)程的未來(lái)。永遠(yuǎn)不會(huì)變干的材料，可自愈的塑料，仿生塑料……到底哪些是超具潛力的新材料？
上榜理由
在過(guò)去幾十年中，塑料在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。聚醚醚酮（PEEK）自從1999年首度應(yīng)用于臨床以來(lái)，憑借其自身獨(dú)特的特性在眾多醫(yī)用材料中脫穎而出，得到了眾多醫(yī)療器械制造商和外科醫(yī)生的認(rèn)可，圈粉無(wú)數(shù)，成為醫(yī)用材料界的重量級(jí)明星。
材料介紹
聚醚醚酮（Poly-ether-ether-ketone，簡(jiǎn)稱 PEEK）作為一種新型的半晶態(tài)芳香族塑性工程塑料，具有極其出色的物理、力學(xué)性能，在許多特殊領(lǐng)域可以替代金屬、陶瓷等傳統(tǒng)材料，在減輕質(zhì)量，提高性能方面貢獻(xiàn)突出，是當(dāng)今最熱門的高性能工程塑料之一。
特性耐高溫生物相容性好力學(xué)性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好自潤(rùn)滑性好耐滑動(dòng)磨損和微動(dòng)磨損耗極佳的阻燃性，自熄性化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，但不耐強(qiáng)酸加工成型性好，便于二次加工。
發(fā)展沿革
1978 年，英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司公司（原 ICI，1993 年被 Victrex 收購(gòu)成為獨(dú)立公司）開(kāi)發(fā)出 PEEK ，自問(wèn)世以來(lái)，一直被作為一種重要的戰(zhàn)略性國(guó)防軍工材料，許多國(guó)家均限制出口。20 世紀(jì) 80 年代，英國(guó) ZYEX 公司開(kāi)始 PEEK 纖維的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品包括單絲、復(fù)絲、中空 PEEK 纖維等。
感官特性
視覺(jué)：不透明、紋理光亞可調(diào)
觸覺(jué)：硬、溫聽(tīng)覺(jué)：音調(diào)低
嗅覺(jué)：無(wú)氣味
形態(tài)粉末、塑料、纖維
適用工藝注塑、擠出、吹塑、壓制
行業(yè)應(yīng)用
航空航天領(lǐng)域——飛機(jī)零部件，內(nèi)/外部件及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件
汽車制造——發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)罩、汽車軸承、密封件和剎車片等
醫(yī)療器械——人體骨骼、手術(shù)和牙科設(shè)備及需高溫蒸汽消毒的
醫(yī)療器械機(jī)械領(lǐng)域——壓縮機(jī)閥片、活塞環(huán)、密封件等
工業(yè)領(lǐng)域——半導(dǎo)體工業(yè)中 CMP 固定環(huán)、晶片載具、無(wú)鉛焊接等
人體植入材料PEEK 不僅具有質(zhì)量輕、無(wú)毒、耐腐蝕，還是與人體骨骼最接近的材料，由于可以與骨頭的硬度相媲美而備受關(guān)注，并且通過(guò)摻雜或復(fù)合工藝可以使 PEEK 的彈性模量調(diào)整到與生物骨組織相近的水平，因而 PEEK 在醫(yī)療健康領(lǐng)域，如脊柱手術(shù)、骨科類醫(yī)療產(chǎn)品的臨床應(yīng)用越來(lái)越廣泛。與鈦、鈷鉻合金等典型的醫(yī)用植入材料相比，PEEK 具有較多的優(yōu)勢(shì)：較低的彈性模量；可透過(guò)X 射線；優(yōu)異的消毒功能，即使長(zhǎng)期在熱蒸汽、環(huán)氧乙烷和 γ 射線下，能保持原有性質(zhì)不改變；良好的生物相容性；力學(xué)性能可調(diào)整；更大的設(shè)計(jì)自由度。
電子電氣當(dāng)今電子元器件對(duì)產(chǎn)品性能、便攜性、無(wú)線 / 高頻和壽命等都有更高的要求。PEEK 因耐高溫性、優(yōu)良機(jī)械加工穩(wěn)定性、阻燃、低煙、耐腐蝕性、優(yōu)良的電性能等優(yōu)勢(shì)，在電子電氣領(lǐng)域一些應(yīng)用條件要求高的情況下往往會(huì)被優(yōu)先選擇。目前主要應(yīng)用有電線、斷路器的聚合物部件、電池、電容器、連接器、插座和觸摸屏部件等。
食品行業(yè)PEEK 材質(zhì)通過(guò)了 FDA( 美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理標(biāo)準(zhǔn) )， LFGB（德國(guó)食品衛(wèi)生管理標(biāo)準(zhǔn)），RHOS（歐盟限制使用某些有害物質(zhì)指令標(biāo)準(zhǔn)）等國(guó)際性質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)，在食品加工應(yīng)用中可以取代不銹鋼、縮醛和尼龍，消除生產(chǎn)線頻繁的部件保養(yǎng)、金屬污染和碎片、因蒸汽和化學(xué)物質(zhì)刺激導(dǎo)致的性能下降以及潤(rùn)滑油污染等問(wèn)題。另外，PPEK 也成功被應(yīng)用到了環(huán)保要求和健康要求最嚴(yán)苛的炊具領(lǐng)域。使用 PEEK 的不粘鍋具，各項(xiàng)性能指標(biāo)大幅超越陶瓷、水性氟等類型的涂層，具有優(yōu)異的初始不粘性、超長(zhǎng)使用壽命、產(chǎn)品耐刮及耐磨損出色等特點(diǎn)。
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