Primjena specijalne inženjerske plastike PEEK

Potražnja za PEEK-om u automobilskoj industriji postupno raste zbog nadogradnje materijala za automobilske dijelove i emajlirane žice visokonaponskih motora.

Očekuje se da će PEEK u nekim dijelovima zamijeniti metal i ostale inženjerske plastike svojim izvrsnim sveobuhvatnim performansama. PEEK ima dobru otpornost na trenje, sveobuhvatna mehanička svojstva, samopodmazivanje i dulji vijek trajanja, ali također pozitivno utječe na malu težinu automobila, što ga čini zamjenom za metalne materijale u ključnim dijelovima. Trenutna primjena PEEK materijala u području tradicionalnih vozila na gorivo uglavnom je koncentrirana u ležajevima i brtvama. U području vozila na novu energiju, osim ležajeva i brtvi, njegova primjena uglavnom uključuje i zupčanike i solenoidne ventile rotacijskog sustava.

S postupnim razvojem scenarija primjene PEEK materijala, primjena PEEK-a u automobilskoj industriji nastavit će se širiti. Primjena PEEK materijala u raznim dijelovima kao što su zupčanici, brtve, spojevi sustava ovjesa, lopatice vakuumske pumpe, jezgre ABS ventila, puževi sjedišta itd. proširit će se, a upotreba će se postupno povećavati. Što se tiče zamjene drugih specijalnih inženjerskih plastika, jedine specijalne inženjerske plastike koje mogu zadovoljiti zahtjeve otpornosti na habanje i svojstava samopodmazivanja su PEEK i POM, a krutost PEEK-a je mnogo veća od one kod POM-a, pa PEEK postupno zamjenjuje POM za glavne ležajeve u automobilima; jedini materijali koji mogu zadovoljiti otpornost na habanje brtvenih prstenova mjenjača su PEEK i PPS, a PEEK može izdržati visoke temperature od 250 ℃, što je prikladnije od PPS-a za radno okruženje brtvenih prstenova mjenjača.

PEEK je idealan materijal za emajlirane žice za motore.

Povećanje stope prodiranja motora od 800 V povećat će potražnju za PEEK-om. Kratki domet vozila na novu energiju glavna je poteškoća koja utječe na njihov razvoj. Brzo punjenje visokim naponom od 800 V ima prednosti visoke učinkovitosti punjenja. To je glavni put trenutnog razvoja. Kada se napon sustava poveća s 400 V na 800 V, električni pogonski sustav koji je izravno spojen na baterijski sklop također se mora napajati naponom od 800 V. U procesu povećanja napona motora s 400 V na 800 V, postavljaju se veći zahtjevi na izolacijske performanse plosnate žice motora, što se očituje u povećanju zahtjeva za napon podnošenja žice i potrebi za korištenjem materijala otpornih na djelomično pražnjenje (PD). Trenutna rješenja uglavnom uključuju rješenja s plosnatom PEEK žicom i rješenja s debelim slojem boje. Tradicionalni materijali za emajlirane žice su acetal i poliester, koji su u fazi motora od 400 V zamijenjeni PI, PEEK-om i drugim materijalima. PEEK je savitljiv i otporan na hidrolizu te je superiorniji od PI u pogledu sigurnosti i sveobuhvatnosti materijala. Također je lakši i tanji, što ga čini idealnim materijalom za emajlirane žice za motore. Prema prognozi NE Timesa, očekuje se da će stopa penetracije 800V motora u području novih energetskih vozila doseći 40% do 2027. godine. Prema podacima Shanghai Nonferrous Networka, očekuje se da će stopa penetracije PEEK emajlirane žice u 800V pogonskim motorima premašiti onu debelo obložene PI žice do 2027. godine. Pretpostavljamo da je stopa penetracije 50%, na temelju 800V emajlirane žice za motore koja se koristi u svakom automobilu s oko 470 g PEEK-a i Sullivanove prognoze od 13.99 milijuna prodanih novih energetskih vozila u 2027. godini. Procjenjuje se da će domaća potražnja za PEEK-om za 800V emajliranu žicu za motore u 2027. godini doseći 1 tona.

Medicinski PEEK materijali se ne koriste u velikim količinama, ali su visoke vrijednosti.

U usporedbi s titanovim legurama, PEEK je prikladniji za upotrebu kao materijal za medicinske implantate, a potražnja na tržištu brzo raste. S produbljivanjem starenja stanovništva moje zemlje i porastom broja starijih osoba, povećala se i potražnja za ortopedskim medicinskim potrošnim materijalom. Istodobno, kontinuirani porast dohotka po glavi stanovnika također će ubrzati zamjenu PEEK proizvoda legurama i drugim materijalima. Budući da je modul PEEK materijala blizak modulu ljudskih kostiju, nije lako nositi ljudske kosti u zglobovima. Prilikom popravka lubanje, toplinska vodljivost PEEK-a slična je onoj ljudskih kostiju, a tijelo se osjeća ugodnije. Osim toga, budući da rendgenske zrake mogu prodrijeti kroz PEEK, pacijentima je praktično provoditi kontrolne preglede. Stoga, iako je trenutni medicinski PEEK materijal deset puta skuplji od titanovih legura, godišnja složena stopa rasta tržišne potražnje za medicinskim PEEK materijalima i dalje je 20%-30%, što daleko premašuje stopu rasta od 2%-4% titanovih legura.

Medicinski PEEK materijali imaju stroge standarde, a dodana vrijednost proizvoda je mnogo veća od one običnih PEEK materijala. Kao bioinertni materijal, PEEK nema biološku aktivnost. Kada se koristi u popravku kostiju i integraciji kostiju, ne može formirati stabilno sučelje sa živim tkivima, a teško je formirati koštanu fuziju s ljudskim kostima, što uvelike ograničava upotrebu PEEK-a u medicinskom području. Stoga je potrebno dodati neke biokompatibilne materijale polietereterketonskim materijalima kako bi se poboljšala njihova biološka aktivnost. Formula i proces biokompatibilnih materijala koji se dodaju medicinskim PEEK materijalima dugo su bili monopolizirani od strane stranih tvrtki, a relevantne tvornice koje proizvode medicinske PEEK materijale također moraju proći GMP testove koji su stroži od običnih industrijskih ISO standarda. Stoga su domaći proizvođači sporo napredovali u industrijalizaciji medicinskih PEEK materijala, a cijena medicinskih PEEK materijala ostala je visoka, a dodana vrijednost proizvoda je mnogo veća od one običnih PEEK materijala.