主要优势
- 极端耐温性——连续使用温度260°C,熔点343°C
- 卓越的化学惰性——仅被浓硫酸和个别超强酸侵蚀
- 生物相容性——满足USP Class VI和ISO 10993永久植入器械要求
- 固有阻燃性——无需添加剂即达UL 94 V-0,烟雾和有毒气体排放低
- 耐辐射和灭菌性——经伽马射线、电子束、环氧乙烷和数千次高压灭菌循环后保持性能
- 以塑代钢能力——相较于钢可减重高达70%,同时消除腐蚀和电偶腐蚀
终端市场
服务行业
- 包装与柔性薄膜
- 食品及饮料包装
- 建筑与管道系统
- 农业应用
- 汽车零部件
- 工业制造
常见问题
PEEK(聚醚醚酮)是聚芳醚酮(PAEK)家族的一种半结晶热塑性塑料。之所以被归类为超高性能,是因为它可在260°C下持续使用,耐受除浓硫酸外几乎所有已知化学品,具有固有阻燃性(UL 94 V-0),可用于永久植入的生物相容性医疗器械,并且耐受辐射和反复灭菌。PEEK可在最严苛的航空航天、医疗和工业应用中替代不锈钢、钛和铝等金属。
Syntex America供应全面的PEEK产品组合,包括医疗植入物和化学加工用未填充PEEK,航空航天结构件和轴承应用的碳纤维增强PEEK(10–30%碳纤维),电气和结构应用的玻纤增强PEEK(10–30%玻纤),自润滑应用的含PTFE和石墨耐磨牌号,以及在cGMP条件下生产并符合ASTM F2026的医疗/植入级PEEK,用于永久性外科植入物。
PEEK被广泛用于永久性植入医疗器械,因为它具有生物相容性(USP Class VI、ISO 10993)、射线透过性(对X射线和CT影像透明)以及可调节的弹性模量(可接近皮质骨,从而相对于钛减少应力遮挡效应)。常见医疗应用包括脊柱融合器(椎间融合装置)、颅骨重建板、牙科植入基台、创伤固定钢板和螺钉以及关节镜手术器械。医疗级PEEK在cGMP条件下生产,按照ASTM F2026实行全批次可追溯。
PEEK需要专用高温加工设备。注塑成型使用370–400°C的熔体温度和175–200°C的模具温度。标准注塑机需配备额定此温度范围的料筒、螺杆和热流道组件。建议预干燥(150°C下3小时)以获得最佳表面质量。适当的模温至关重要:低于175°C会产生非晶态制品,耐化学性和耐磨性降低。PEEK还可从挤出坯料进行机械加工,或使用专用高温3D打印机进行增材制造。
PEEK与不锈钢相比可减重高达70%,与钛相比可减重约45%,同时在许多应用中保持相当甚至更优的性能。与金属不同,PEEK固有耐腐蚀,消除了混合材料组装中的电偶腐蚀,提供优异的抗疲劳性能,且对雷达透明(可用于天线罩结构)。在航空航天领域,PEEK替代铝支架、钛紧固件和钢衬套。在石油天然气领域,PEEK替代井下工具中的英可耐尔合金和哈氏合金组件。考虑到减重、消除腐蚀和延长维护间隔,总拥有成本往往低于金属。
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规格
| 密度 | 1.30–1.44g/cm³ |
|---|---|
| 拉伸强度 | 100–212MPa |
| 热变形温度(1.8 MPa) | 152–315°C |
| 冲击强度(悬臂梁缺口) | 50–85J/m |
| 弯曲模量 | 4,100–21,000MPa |
| 连续使用温度 | 250–260°C |
| 熔点 | 343°C |
| 吸水率(24小时) | 0.10–0.14% |
行业标准与合规
PEEK符合ASTM D6262聚醚醚酮成型和挤出材料规范。医疗级PEEK满足ASTM F2026外科植入应用规范,并根据USP及ISO 10993测试达到Class VI生物相容性。航空航天牌号符合AMS 3914,并满足空客和波音材料规范。所有牌号固有达到UL 94 V-0,并满足FAR 25.853飞机内饰热释放率和烟密度要求。
ASTM D6262
聚醚醚酮(PEEK)成型和挤出材料标准规范。
ASTM F2026
外科植入应用用PEEK聚合物标准,由医疗级PEEK满足。
USP Class VI
美国药典生物相容性分类,由医疗和植入级牌号满足。
ISO 10993
医疗器械生物学评价国际标准,由医疗级PEEK满足。
AMS 3914
航空航天材料规范,由航空航天牌号满足,并符合空客和波音规范。
UL 94 V-0
所有PEEK牌号无需添加剂即固有达到的可燃性分类。
FAR 25.853
所有PEEK牌号满足的飞机内饰热释放率和烟密度要求。
应用
- 航空航天结构支架、卡夹和紧固件,替代铝和钛
- 飞机内饰部件:座椅结构、管道和线缆绝缘(符合FAR 25.853)
- 脊柱融合器(椎间融合装置)、颅骨板和骨科创伤固定
- 牙科植入基台、愈合帽和义齿支架
- 石油天然气井下工具:密封件、备用环、电气连接器和压缩机组件
- 半导体晶圆载具、测试插座和湿法加工设备
- 汽车变速器止推垫圈、密封环和涡轮增压器组件
- 化学加工:泵叶轮、阀座和反应釜内件
- 核工业:耐辐射结构和绝缘组件
- 食品和制药加工:CIP(在线清洗)环境中的轴承、衬套和密封件
- 海底石油天然气:脐带管衬里、立管组件和流动管线保温
- 增材制造:3D打印航空航天原型、医疗导板和定制植入物
