重庆元昇塑胶制品有限公司
联系人:董光辉
手机:18323478229
座机:023-41689337
地址:璧山区璧城街道金剑路568号9幢
发布日期:2022-03-30 来源:李涤尘
PEEK材料的优缺点及其应用
但PEEK材料也有它的不足之处:因为熔点过高(343°C),必须在非常高的温度下进行处理;虽然有良好的耐腐蚀性,但也仍会受到卤素和钠的侵蚀,这限制了它在某些工业领域的应用。此外,它对紫外线抵抗力低(这可通过碳填充来获取更好的紫外线稳定性)。
李涤尘教授特别提到PEEK材料的不亲水性,这一特性对于生物医疗应用来说不太友好——水无法粘附意味着细胞没法在PEEK材料上贴附生长。如果要将它应用到生物医疗领域,需要对PEEK材料进行改性或表面改性,比如添加羟基磷灰石等有利于细胞生长的材料,使这些材料与PEEK材料很好地混合应用;也可以对PEEK材料的表面进行改性,使之亲水性更好,便于细胞的贴附生长。李教授的团队已经在一些动物身上进行了大量实验,应用效果得到显著的改善。但是,PEEK的不亲水性对于某些不沾水的应用又好处多多,比如用于航空航天领域,不用担心出现结冰的问题……
总体而言,PEEK材料目前开辟了广泛的应用领域,甚至可以替代金属或铝材等常用材料。在采访中,李涤尘教授跟记者列举了PEEK材料目前一些主要的应用领域,比如航空航天、汽车、生物医疗、电子电气等工业上的应用。
航空航天领域需要安全可靠的材料,PEEK材料即使是暴露在高温和腐蚀性燃料中,也可以保持其出色的材料性能。因此,PEEK材料制备的零件在航空航天领域得以广泛应用——外部零件可抗雨水粘附侵蚀;内部使用可降低火灾的风险,有着出色的阻燃性及低烟无毒的优点。此外,还可降低整体重量及燃料成本等等。
在汽车领域,PEEK材料的抗疲劳性和耐化学性使之可用于汽车燃料管理系统,而它的轻量性与强度又使之能取代传动、制动、空调系统中的金属或铝合金组件……既可降低汽车重量又可降低噪音,还是3D打印定制汽车零部件的首选材料——对于已经停产的汽车零部件来说,用PEEK材料来3D打印可节省原始部件90%的成本。
而在医疗领域,PEEK则提供了具有优异耐磨性、耐热性、耐电性和耐化学性的经济型创新部件。它在医疗保健领域的应用主要包括牙科器械、内窥镜、透析器等,主要用于骨科。例如,在牙科医学中,PEEK用于替换牙科注射器上的金属手柄或用于根管锉的无菌盒。PEEK之所以适用于此,是因为该聚合物可承受高达3000次高压釜灭菌循环,并在热水、蒸汽、溶剂或化学品中保持优异的机械强度和水解稳定性……
除了主要的军用、人造骨骼等高精尖领域的应用,李涤尘教授也提到了一些电子电气甚至民用的案例——PEEK优异的绝缘性毫无疑问会让它成为电子电气领域的宠儿,而凭借出色的热性能,PEEK聚合物部件能够承受传统绝缘体没有办法承受的高温。而因为人们对于更薄、更轻、更智能的移动设备的追求,也使PEEK材料在移动设备中大有用武之地。此外,还有一些我们日常生活中可以见到的比如利用了PEEK材料无毒、耐高温、不亲水、耐磨等特性的不粘锅;以及空调里面的风扇构件,PEEK材料经3D打印成风扇,可大幅提高单位重量的性能,使之具有更好的空气动力结构;还有利用PEEK材料的耐腐蚀性的泵阀等等……