الاسم الكامل لـ PAEK: بولي أريل إيثر كيتون المعروف باسم PAEK هو فئة من عائلة البلاستيك الهندسي عالي الأداء، والمعروفة حاليًا باسم بوليمرات PAEK يوجد بها أكثر من 300 نوع من البوليمرات، والممثلون الأكثر شهرة هم PEEK وPEK وPEKK Polymer.
من بين جميع البوليمرات المتاحة في عائلة PAEK، يعد PEEK الأكثر استخدامًا في تطبيقات مختلفة. يشكل الجزيء المعطى مجموعة كيتون ومجموعتين إيثر؛ يتمتع بصلابة الكيتون والقدرة على الدوران حول رابط الأثير. يتم تصنيع PEEK من الألكلة والاستبدال النووي العطري للبيسفينولات مما يوفر مرونة المادة ومقاومة كيميائية وأكسدة قوية؛ يتمتع بدرجة حرارة استخدام عالية تزيد عن 300 درجة مئوية.
كما أن الترتيب الخطي والمنتظم للعمود الفقري لـ PEEK يجعل المادة صلبة وقادرة على أن تكون بلورية، مما ينتج عنه مادة صلبة وقوية. كما يجعل مادة PEEK أخف وزناً مقارنة بالمعادن وبالتالي تتمتع بقوة نوعية أكبر. تحدد درجة التبلور الموجودة في PEEK خصائصها الميكانيكية بما في ذلك القوة أو الصلابة، من ناحية أخرى، تحدد المرحلة غير المتبلورة لـ PEEK سلوك اللدونة والتعب.
المادة الثانية التي يمكن ذكرها في قائمة مواد PAEK هي PEKK، والتي لها بنية جزيئية مختلفة كونها مادة غير متبلورة مع مجموعتين كيتون ومجموعة إيثر واحدة في الوحدة المتكررة. وهذا يمنح PEKK استقرارًا حراريًا أكبر ومقاومة كيميائية بالإضافة إلى درجات حرارة انتقال الزجاج وانصهار المادة الأعلى من PEEK. روابط الكيتون في PEKK أكثر مرونة مقارنة بـ PEEK ولهذا السبب تكون مرونة البوليمر في PEKK عالية.
البيك: عادة ما يتم إنتاجه باللون الأبيض الحليبي أو الأصفر الفاتح، ويمتلك نفاذية عالية أو انتقال الضوء عندما يتم استخدامه في شكل فيلم أو ورقة.
PEKK: غالبًا ما يكون اللون أغمق، على سبيل المثال، بني فاتح أو بني غامق وشفافيته منخفضة إلى حد ما. وبسبب بلوريته العالية، قد يبدو PEKK مختلفًا قليلاً وأكثر عكارة في بعض الحالات مقارنة بالمواد المماثلة الأخرى.
PEEK: يتميز بسطح أملس ويمكن أن يكون لامعًا بعد المعالجة وبالتالي فهو جيد للاستخدام حيث يكون الجمال هو المفتاح.
PEKK: لا يزال هناك تشطيب سطحي أقل قليلاً لـ PEEK وقد يكون السطح المصقول ذو مظهر خشن بمجرد معالجته.
PEEK: يتم استخدامه على شكل حبيبات أو أفلام في عملية القولبة بالحقن والقولبة بالبثق.
PEKK: متوفر أيضًا على شكل حبيبات ولكن بسبب خصائص تدفقه فإنه قد يمتلك خصائص فيزيائية مختلفة بعد التشكيل مثل الصلابة العالية.
القوة الميكانيكية:
إن قوة الشد والضغط لمادة PEEK أعلى قليلاً من قوة PEKK، لذا يوصى بها للتطبيقات عالية الأحمال. وعلى الرغم من كونها أدنى إلى حد ما من مادة PEKE، إلا أن هناك احتمالات جيدة لصلابة وقوة المادة في بعض التطبيقات.
التبلور:
إن بلورة PEEK أعلى بكثير وغالبًا ما يشار إليها على أنها بوليمر شبه بلوري. يتراوح مؤشر بلورة PEKK بين 45 و50 بالمائة بينما يتراوح مؤشر PEEK بين 43 و30 بالمائة، وبالتالي فإن PEKK أكثر تبلورًا نسبيًا.
نعومة السطح:
بالمقارنة مع المواد الأخرى، يتمتع PEEK بسطح أملس، ويمكن أن يحصل على لمعان سطحي أعلى بعد المعالجة. يتمتع PEKK بجودة سطح أقل قليلاً ويمكن أن يبدو أكثر خشنًا بعد المعالجة.
نعومة السطح:
بالمقارنة مع المواد الأخرى، يتمتع PEEK بسطح أملس، ويمكن أن يحصل على لمعان سطحي أعلى بعد المعالجة. يتمتع PEKK بجودة سطح أقل قليلاً ويمكن أن يبدو أكثر خشنًا بعد المعالجة.
مقاومة كيميائية:
إنها مادة شديدة المقاومة للمواد الكيميائية، وبالتالي فإن مادة PEEK مؤهلة لمعيار NORSOK M-710 لصناعة النفط والغاز. تتمتع مادة PEKK أيضًا بثبات كيميائي جيد، ولكن هنا مرة أخرى، تعتبر مادة PEEK أكثر موثوقية في بعض المواقف شديدة التآكل.
مقاومة الماء:
مقاومة الماء: فيما يتعلق بمقاومة الماء، تتمتع كل من مواد PEEK وPEKK بأداء جيد للغاية ويمكنها البقاء في الماء لفترة طويلة.
العزل الكهربائي:
يُذكر أن PEKK يتمتع بخصائص عزل كهربائي جيدة؛ ويُشار إلى أن مؤشر الأكسجين المحدود للدرجة غير المقواة يمكن أن يصل إلى مستوى 36% وUL94 V-0 عند عدم إضافة أي مثبط للهب.
مقاومة الإشعاع:
تتمتع مادة PEKK بمقاومة إشعاعية عالية نسبيًا ويمكن الإشارة إلى مقاومة الإشعاع لكل من طلاءات كيتون البولي إيثر على أنها جيدة جدًا.
مقاومة درجات الحرارة العالية:
تبلغ درجة حرارة انتقال الزجاج (Tg) لمادة PEEK 143 درجة مئوية، ونقطة انصهار هذه المادة البوليمرية تساوي 343 درجة مئوية. وتبلغ درجة حرارة انتقال الزجاج لمادة PEKK 160-165 درجة مئوية، وتتراوح درجة حرارة انتقال الزجاج بين 305 و355 درجة مئوية، حيث تعتمد هذه على التركيبة المستخدمة. وهذا يعني أنه في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، تخضع مادة PEKK لتدهور حراري أقل مقارنة بالبلاستيك الحراري المماثل لها.
درجة حرارة التشوه الحراري:
يتمتع PEKK بخصائص ميكانيكية أفضل، ودرجة حرارة تشوهه الحراري أعلى بكثير من درجة حرارة PEEK؛ فهي أعلى بمقدار 160 درجة مئوية من درجة حرارة PEEK البالغة 145 درجة مئوية.
درجة حرارة المعالجة:
تبلغ درجة حرارة معالجة PEEK حوالي 385 درجة مئوية، بينما تتمتع PEKK بدرجة حرارة معالجة منخفضة نسبيًا تبلغ حوالي 375 درجة مئوية. وهذا يعني أنه يمكن معالجة PEKK عبر طرق مختلفة ولديها نافذة معالجة واسعة.
مادة | مزايا | العيوب |
نظرة خاطفة | فعالية التكلفة: مناسبة للإنتاج على نطاق صغير وكبير مع كفاءة جيدة من حيث التكلفة. | التكلفة: باهظة الثمن نسبيًا، حيث يبلغ سعر السوق حوالي 300-350 يورو/500 جرام. |
المرونة وإمكانية التعديل: يمكن تخصيصها وفقًا للاحتياجات، ومناسبة لـ الأجهزة الطبية. | التأثير البيئي: إن الإنتاج والتخلص من النفايات لهما تأثير بيئي، مما يتطلب إدارة مستدامة. | |
المقاومة الكيميائية: مقاومة قوية لمجموعة متنوعة من المواد الكيميائية، ومناسبة للبيئات القاسية. | ||
الدقة والاتساق: الحفاظ على التحملات الهندسية الدقيقة، وضمان اتساق المكونات. | ||
تطبيقات طب الأسنان: مقاومة ممتازة للتآكل وقوة الضغط، مناسبة لتطبيقات طب الأسنان. | ||
القوة الميكانيكية: تحافظ على القوة الميكانيكية والاستقرار الأبعادي في درجات الحرارة العالية. | ||
قابلية التصنيع: يمكن تصنيعها بدقة إلى أشكال معقدة، وهي مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية. | ||
بيك | مقاومة كيميائية ممتازة: مقاومة أقوى لمجموعة أوسع من المواد الكيميائية. | التكلفة: غالبًا ما تكون أكثر تكلفة من PEEK (حوالي 350-400 يورو/500 جرام). |
مقاومة عالية للتآكل: مقاومة أفضل للتآكل ومعامل احتكاك أقل، ومناسبة للتطبيقات ذات الضغط العالي. | تحديات المعالجة: تكلفة المسحوق العالية، ويتطلب الأمر التحكم الدقيق في معلمات الطباعة ثلاثية الأبعاد. | |
إمكانية المعالجة متعددة الوظائف: يمكن معالجتها بطرق مختلفة مثل القولبة بالحقن، والبثق، والطباعة ثلاثية الأبعاد. | ||
أداء حراري معزز: يوفر توصيلًا حراريًا وأداءً أعلى، خاصةً عند تعزيزه بألياف الكربون. |
الخصائص الطبية | بيوبيك | بيوبيك |
خصائص مضادة للبكتيريا | لا يعتبر PEEK مضادًا للميكروبات بطبيعته، ولكن يمكن تحويله إلى مضاد للميكروبات من خلال التعزيزات باستخدام التعزيزات أو الطلاءات المضادة للميكروبات. | إن التركيب الفريد لـ PEKK يجعل من الممكن إظهار نشاط مضاد للميكروبات بشكل أفضل في بعض الحالات، وخاصة عند دمجه مع مواد مضادة للميكروبات. |
التوافق الحيوي | تتمتع مادة PEEK بتوافق حيوي جيد للغاية ويمكن استخدامها في الغرسات الطبية، ولكن نشاطها المضاد للميكروبات يحتاج إلى مزيد من المعالجة. | يعتبر PEKK مقبولًا تمامًا، وقد ثبت أنه يمتلك خصائص مضادة للميكروبات مقبولة لتطبيق الغرسة على المدى الطويل. |
معالجة السطح | يمكن أيضًا جعل PEEK يخضع لتغيير فيزيائي أو كيميائي على السطح لتعزيز الخصائص المضادة للميكروبات المتأصلة مثل طلاء PEEK. | يمكن لتقنيات معالجة السطح الأخرى مثل البلازما وعلاجات الأشعة فوق البنفسجية أن تعزز الخصائص المضادة للميكروبات في حين يكون تأثير تعديل السطح في هذه الحالة أكبر بسبب انخفاض بلورة البوليمر. |
أمثلة للتطبيق | يتم استخدام مادة PEEK في زراعة العمود الفقري واستبدال المفاصل وما شابه ذلك، ومع ذلك، هناك حاجة إلى المزيد من الخطوات لتعزيز الخاصية المضادة للميكروبات. | يتم تطبيق PEKK في التطبيقات السنية وإعادة بناء الوجه والفكين، ويمكن للإجراء المضاد للميكروبات أن يقلل بشكل كبير من معدل الإصابة. |
لذلك، فإن مادة PEEK هي مادة خاصة ذات خصائص محددة مثل مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة كيميائية ممتازة، وخصائص ميكانيكية جيدة، وأداء تآكل منخفض، ومقاومة بيولوجية، مما يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من الاستخدامات في الصناعات التنافسية مثل الفضاء والسيارات والإلكترونيات والأجهزة الطبية. وبالمقارنة مع مادة PEEK، فإنها تختلف في جوانب الأداء المختلفة، والتي لا تزال تعتمد على الطلب على المنتج.
إذا كان لا يزال لديك شكوك حول paek, peek, pekk، من فضلك اتصل بنا.
استثمرت شركة Zhejiang Baowei Industrial مبلغ 15 مليون يوان في مركز البحث والتطوير لتكنولوجيا تطبيق PEEK الذي تم بناؤه حديثًا، والذي تم وضعه قيد الاستخدام. وبمساعدة مركز البحث والتطوير هذا، يمكن لموظفينا الفنيين تقديم العديد من الخدمات الفنية لصناعة PEEK، بما في ذلك بشكل أساسي: