Шта је ПИК?

Полиетер етар кетон (скраћено поли-етер-етер-кетон, PEEK) је врста специјалног полимерног материјала који се састоји од понављајућих јединица које садрже две етарске везе и једну кетонску везу у главној ланцној структури. То је серија материјала полиетер кетона. Има карактеристике полу-чворовитог кристалног стања, отпорности на високе температуре, отпорности на хемијску корозију и тако даље.

Карактеристике PEEK-а

Полиетер етар кетон (PEEK) је тренутно једина варијанта полиарил етар кетона (PAEK) која се може масовно производити. PEEK, као посебна инжењерска пластика, има одлична свеобухватна својства.
Типичне карактеристике PEEK-а:
(1) Обрадивост: PEEK смола има предности флуидности на високим температурама и високе температуре термичког разлагања. Може се обрађивати бризгањем, екструзијом, ливењем, дувањем, топљењем у облику, ротационим ливењем и прскањем праха итд.

(2) Отпорност на зрачење: са јаком отпорношћу на зрачење, механичка својства се и даље могу потпуније задржати под високим дозама γ зрака, више него што је полистирен генерално отпоран на зрачење, може се користити као део отпоран на зрачење у нуклеарној опреми.

(3) Отпорност на пламен: PEEK се самогаси, чак и без икаквог успоривача пламена, до UL стандарда 94V-0.

(4) Отпорност на пузање: под дејством сталног напрезања, материјал ће се трајно деформисати услед пузања током времена. PEEK је најбољи материјал отпоран на пузање од термопластичне смоле.

(5) Жилавост и крутост: са високом затезном чврстоћом, високом чврстоћом на пуцање под напоном, посебно за отпорност на замор под наизменичним напоном је веома изузетна, упоредива са легираним материјалима.

(6) Самоподмазивање (отпорност на хабање): PEEK има одличне клизне карактеристике, погодне за строге захтеве ниског коефицијента трења и отпорности на хабање; Посебно, PEEK модификован угљеничним влакнима, графитом и PTFE-ом има одличну отпорност на хабање.

(7) Отпорност на високе температуре: PEEK има високу температуру преласка у стакласто стање (Tg=143℃) и тачку топљења (Tm=334℃), температура термичке деформације под оптерећењем је до 316℃, дуготрајна радна температура је 260℃, тренутна радна температура може достићи 300℃, под високом температуром и високим притиском током дужег времена без губитка физичких својстава.

(8) Отпорност на хидролизу: PEEK производи могу наставити да раде хиљадама сати без видљивог погоршања перформанси у пари од 260℃ или под високим притиском воде; PEEK има најбољу отпорност на хидролизу и пару међу свим инжењерским пластикама.

(9) Нетоксично: може се користити у хигијени хране, медицинској опреми и другим областима.

(10) Отпорност на корозију: Осим концентроване сумпорне киселине, PEEK је нерастворљив ни у једном растварачу и јаким киселинама и алкалијама, са високом хемијском стабилношћу.

(11) Отпорност на замор: PEEK има најбољу отпорност на замор међу свим термопластичним смолним материјалима.

Примена PEEK-а

Полиетер етер кетонска (PEEK) смола је врста специјалне инжењерске пластике одличних перформанси, са бројним значајним предностима у поређењу са другим специјалним инжењерским пластикама, отпорношћу на високе температуре, добрим механичким перформансама, самоподмазивањем, отпорношћу на хемијску корозију, успоравањем пламена, отпорношћу на скидање, отпорношћу на зрачење, стабилношћу изолације, отпорношћу на хидролизу и лакоћом обраде итд., што га чини широко коришћеним у медицини.

PEEK смола може да издржи до 3000 циклуса аутоклавирања на 134 °C, што је чини погодном за производњу високо стерилисане хируршке и стоматолошке опреме која захтева вишекратну употребу. PEEK не само да има предности мале тежине, нетоксичности и отпорности на корозију, већ има и карактеристике еластичног модула људске кортикалне кости, који се може органски комбиновати са телом. Стога је употреба PEEK смоле уместо метала за производњу људског скелета још једна важна примена у медицинској области.

PEEK је први пут коришћен у клиници 1999. године. Од тада је више од пет милионаPEEK производису имплантирани људима, што га чини златним стандардом у спиналној фузији. Последњих година, PEEK је хваљен као „идеалан материјал за следећу генерацију имплантабилних медицинских производа“.

Које врсте имплантата се праве од PEEK-а?
(1) коштани заменици, максилофацијални коштани имплантати
(2) хирургија кичме, спинална интервертебрална фузија
(3) и замене за кук, зглобни имплантати
(4) ортопедска опрема: фиксна плоча и шрафови
(5) замена за зубе CFR – PEEK – направљена од зубних имплантата, протеза, ретенције корена зуба
(6) у кардиохирургији, срчане пумпе и залисци

Које компаније у свету могу да производе дугорочне имплантате од PEEK-а? Peek-optima производи Invibio, одељење за биоматеријале компаније Victrex у Великој Британији. PEEK;

(1) Имплантабилни PEEK материјал лансиран на тржиште тренутно има апсолутну монополску предност на глобалном тржишту.
(2) Белгијски Солвеј је 2009. године лансирао PEEK материјал имплантатног квалитета, zenIVa-PEEK.
(3) Евоник из Немачке је ушао на кинеско тржиште почетком 2014. године са називом производа: VESTAKEEP PEEK.
(4) Гуангџоу Јушенг Медикал Технолоџи Ко., ЛТД., једини произвођач ПЕЕК материјала имплантног нивоа у Кини, лансирао је ПЕЕК ЈС-С1 имплантног нивоа са брендом НАТУРЕГЕН и брендом ЈС-С1.

Историја PEEK-а

Почетни период инкубације (1978-1992):

PEEK је специјална инжењерска пластика изузетно високих перформанси коју је развио ICI 1978. године. ICI је поднео захтев за патент и индустријализовао је, са производним капацитетом од 1000 тона годишње, која се углавном користи у одбрамбеној индустрији.

Развој и колапс монопола (1993-2004):

Виктрекс је преузео пословање са ПЕЕК-ом од ИЦИ-ја, показујући тренд монополског развоја, и континуирано је проширивао обим производње. Године 2003, годишњи производни капацитет је порастао на 2800 тона. Након тога, сличне производе су сукцесивно развијали ДуПонт, БАСФ, Мицуи Тосеи Кемикал Компани из Јапана и Телеп из Сједињених Држава. ПЕЕК се проширио са својих почетних војних примена на индустријске и биомедицинске примене.

Париски координациони комитет је дуго времена навео PEEK као стратешки материјал за кинеску блокаду и ембарго. Да би се задовољиле потребе националне одбране и цивилног високотехнолошког развоја, држава га је уврстила у кључне националне истраживачке пројекте науке и технологије од седмог до десетог петогодишњег плана и Плана 863 за истраживање. Уз снажну подршку кинеске политике, тим професора Ву Џонгвена са Универзитета Ђилин самостално је развио патентну технологију PEEK са независним правима интелектуалне својине и основао компанију Jida High-tech Materials Co., LTD., која је пуштена у производњу.

Фаза свеобухватног развоја (2005-данас):

Године 2005, Евоник је преузео PEEK пословање индијске компаније Гарда, док је Солвеј преузео PEEK пословање. Године 2009, кинеске компаније Jinfa Technology Co., LTD., Panjin Zhongrun Special Plastic Co., Ltd. и друге компаније су ушле у ову област, а PEEK је ушао у фазу свестраног развоја. Поред тога, модификација PEEK композита и технологија обраде се постепено развијају, а област примене се такође шири. Због великог броја произвођача специјализованих за производњу PEEK-а широм света, степен тржишне конкуренције ће постајати све врући. Тренутно, Wiggs, Solvay и Евоник су три највећа произвођача PEEK-а на свету.