Poliéter éter cetona (PEEK) es un alto polímero compuesto por un enlace cetona y dos enlaces éter en la estructura de la cadena principal, que es un material polimérico especial. Con resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión química y otras propiedades físicas y químicas, es un tipo de material polimérico semicristalino, que puede usarse como materiales estructurales resistentes a altas temperaturas y materiales de aislamiento eléctrico, y puede prepararse con fibra de vidrio o carbono. Materiales de refuerzo compuestos de fibra. Generalmente se utiliza un polímero de poliariléter obtenido por condensación con difenol aromático. Este material tiene numerosas aplicaciones en los campos aeroespacial, de dispositivos médicos (como hueso artificial para reparar defectos óseos) e industrial.

(Materias primas PEEK)

1. Descripción general del rendimiento
PEEK como el producto más importante de poliaril éter ceonas, su estructura molecular especial le da al polímero resistencia a altas temperaturas, excelentes propiedades mecánicas, buena autolubricación, fácil procesamiento, resistencia a la corrosión química, retardante de llama, resistencia al pelado, resistencia a la radiación, aislamiento estable. Resistencia a la hidrólisis y fácil procesamiento y otras excelentes propiedades, actualmente son reconocidos como los mejores plásticos de ingeniería termoplásticos.

1) Resistencia a altas temperaturas
La temperatura de transición vítrea de los materiales y mezclas de polímeros PEEK comunes suele ser de 143 °C, el punto de fusión es de 343 °C, la temperatura de desnaturalización térmica llega a 335 °C (ISO75Af, relleno de fibra de carbono), y la temperatura de uso continuo es de 260 °C (UL746B, sin relleno).
2) Resistencia al desgaste
El material polimérico PEEK común tiene una excelente resistencia a la fricción y al desgaste, especialmente el grado de fricción modificado resistente al desgaste, que muestra una excelente resistencia al desgaste en una amplia gama de presión, velocidad, temperatura y rugosidad de la superficie de contacto.
3) Resistencia a la corrosión química
La resistencia a la corrosión del material polimérico PEEK común es similar a la del acero al níquel y tiene una excelente resistencia a la corrosión en la mayoría de los ambientes químicos, incluso en ambientes de alta temperatura.
4) Humo ligero ignífugo y no tóxico
El material de polímero PEEK común es muy estable, una muestra de 1,5 mm, sin agregar retardantes de llama puede alcanzar el grado UL94-V0. La composición y la pureza inherente de este material le permiten producir sólo cantidades muy pequeñas de humo y gases tóxicos en caso de incendio.
5) Resistencia a la hidrólisis
Las mezclas y polímeros PEEK comunes son resistentes al ataque químico del agua o del vapor a alta presión. Las piezas fabricadas con este material mantienen un alto nivel de propiedades mecánicas bajo uso continuo en agua a altas temperaturas y presiones.
6) Excelente rendimiento eléctrico
Los materiales poliméricos PEEK comunes mantienen un buen rendimiento eléctrico en una amplia gama de frecuencias y temperaturas.

Además, el material polimérico PEEK también tiene alta pureza, protección ambiental, fácil procesamiento y otras características.

2. Estado de investigación y producción

Desde su lanzamiento, PEEK se ha utilizado ampliamente en los campos aeroespacial, automotriz, electrónico, energético, industrial, de semiconductores y médico.
1). Aeroespacial
El sector aeroespacial es el primer campo de aplicación desarrollado por PEEK, y la particularidad del campo de la aviación generalmente requiere un procesamiento flexible, un bajo costo de procesamiento y materiales livianos que puedan soportar ambientes hostiles. PEEK puede reemplazar el aluminio y otros materiales metálicos en la fabricación de diversas piezas de aviones debido a sus propiedades excepcionalmente fuertes, químicamente inertes y retardantes de llama, y ​​es fácil de procesar en piezas con pequeñas tolerancias.

Dentro de la aeronave, los casos exitosos incluyen abrazaderas para mazos de cables y abrazaderas para tuberías, palas de impulsores, manijas de puertas de cabina, películas aislantes, sujetadores compuestos, bridas para cables, mazos de cables, carcasas corrugadas, etc.; externamente, hay radomos de radar, elevadores, etc. Tapa del cubo del marco abatible, tapa de registro, soporte de carenado, etc.

Además, la resina PEEK también se puede utilizar para fabricar ranuras, pernos, tuercas y piezas de motores de cohetes para baterías de cohetes.

(Aeronave hecha de material PEEK)

2) Industria del automóvil
En la actualidad, la industria del automóvil requiere cada vez más la doble función de minimizar el peso y el costo del vehículo y maximizar el rendimiento del producto, especialmente la búsqueda de la comodidad y la estabilidad del automóvil por parte de las personas, y los correspondientes aires acondicionados, elevalunas eléctricos, bolsas de aire y sistemas de frenos ABS. también está aumentando día a día. Al utilizar las ventajas de la resina PEEK, como buenas propiedades termodinámicas, resistencia a la fricción, baja densidad y fácil procesamiento para fabricar piezas de automóviles, el costo de procesamiento se reduce considerablemente. No sólo puede reducir el peso hasta en un 90%, sino que también garantiza una larga vida útil. Por lo tanto, PEEK se utiliza como sustituto del acero inoxidable metálico y el titanio en la fabricación de cubiertas interiores de motores, cojinetes, juntas, sellos, anillos de embrague y otros componentes de automóviles. También se utilizan ampliamente en sistemas de transmisión, frenado y aire acondicionado de automóviles.

(Piezas de automóvil hechas de PEEK)

3)Industria electrónica
PEEK tiene las características de resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, baja volatilización, baja extracción, baja absorción de humedad, protección ambiental y retardante de llama, tamaño estable, procesamiento flexible, etc. Se usa ampliamente en dispositivos electrónicos como como computadoras, teléfonos móviles, placas de circuitos, impresoras, diodos emisores de luz, baterías, interruptores, conectores, discos duros, etc.

(piezas E&E hechas de PEEK)

4) El sector energético
La selección de los materiales adecuados a menudo se considera uno de los factores clave para un desarrollo exitoso en la industria energética, y PEEK se ha vuelto cada vez más popular en el sector energético en los últimos años para mejorar el rendimiento operativo y reducir el riesgo de tiempo de inactividad asociado con los componentes. fracaso.

La alta resistencia al calor, la resistencia a la radiación, la resistencia a la hidrólisis, la autolubricación, la resistencia a la corrosión química y las excelentes propiedades eléctricas del PEEK, etc., son cada vez más utilizadas por la industria energética, como tuberías, alambres y cables, conectores eléctricos, arneses de cableado integrados submarinos, sensores subterráneos, cojinetes, casquillos, engranajes, anillos de soporte y otros productos. Se utiliza en campos de petróleo y gas, energía hidroeléctrica, geotermia, energía eólica, energía nuclear y energía solar.

(PEEK está en la industria petroquímica)

5) Otro
En la industria de la maquinaria, la resina PEEK se usa comúnmente para fabricar válvulas de compresores, anillos de pistón, sellos y diversos cuerpos de bombas y piezas de válvulas para productos químicos. Al utilizar resina en lugar de acero inoxidable para fabricar el impulsor de la bomba de vórtice, el grado de desgaste y el nivel de ruido se pueden reducir significativamente y se puede extender la vida útil. Además, debido a que la resina PEEK cumple con las especificaciones de los materiales de las piezas de tuberías, aún se puede unir con varios adhesivos a altas temperaturas, por lo que los conectores modernos serán otro mercado de aplicación potencial.

La industria de los semiconductores se está moviendo hacia obleas más grandes, chips más pequeños y líneas y tamaños de ancho de línea más estrechos, y los materiales poliméricos PEEK tienen ventajas obvias en la fabricación de obleas, el procesamiento inicial, el procesamiento e inspección y el procesamiento final.

En la industria médica, la resina PEEK puede soportar hasta 3000 ciclos de esterilización en autoclave a 134 °C, lo que la hace adecuada para la producción de equipos quirúrgicos y dentales con altos requisitos de esterilización y uso repetido. La resina PEEK puede mostrar una alta resistencia mecánica, buena resistencia al estrés y estabilidad a la hidrólisis en condiciones de agua caliente, vapor, solventes y reactivos químicos, y puede usarse para fabricar una variedad de dispositivos médicos que requieren desinfección con vapor a alta temperatura. PEEK no solo tiene las ventajas de ser liviano, no tóxico y resistente a la corrosión, sino también el material más cercano al hueso humano, que puede combinarse orgánicamente con el cuerpo, por lo que el uso de resina PEEK en lugar de metal para fabricar hueso humano es otra aplicación importante en el campo médico.