PEEK (полиэфирэфиркетон) — это специальный инженерный пластик с высокими эксплуатационными характеристиками. Его основные свойства, в том числе устойчивость к высоким температурам, высокая прочность, химическая стойкость и биосовместимость, делают его идеальной альтернативой традиционным металлам и обычным пластикам. Несмотря на более высокую стоимость, надежность обрабатываемых деталей из PEEK в экстремальных условиях и длительный срок службы делают его незаменимым в таких областях, как медицина, аэрокосмическая промышленность и прецизионные промышленные компоненты, что делает его ключевым материалом для высокотехнологичного производства.
Основные характеристики PEE K ( части PEEK )
1. Выдающаяся устойчивость к высоким температурам.
• Длительная рабочая температура: от -50°C до 250°C (непрерывное использование), кратковременная термостойкость до 310°C.
• Температура стеклования (Tg): примерно 143°C (неармированный), температура плавления (Tm): примерно 340°C.
• Стабильность рабочих характеристик при высоких температурах: минимальное ухудшение механических свойств наблюдается даже при длительном использовании при температуре 250°C, что значительно превышает аналогичные показатели обычных инженерных пластиков.
2. Отличные механические свойства.
• Высокая прочность и жесткость: листы и стержни из чистого PEEK имеют прочность на разрыв примерно 90-100 МПа и модуль упругости 3,6 ГПа. После армирования прочность может достигать более 200 МПа, при этом модуль упругости приближается к металлическому.
• Сопротивление усталости: устойчивость к разрушению при циклических нагрузках, усталостная долговечность в несколько раз выше, чем у металла.
• Износостойкость: отличная самосмазывающаяся поверхность и чрезвычайно низкая скорость износа при трении о металл.
3. Сильная химическая стойкость
• Устойчив к большинству органических растворителей и слабым кислотам/основаниям.
• Растворим только в сильных окисляющих кислотах, таких как концентрированная серная кислота и концентрированная азотная кислота (требуются условия высокой температуры и высокого давления);
• Превосходная стойкость к гидролизу, стабильная работа в условиях высоких температур и высокой влажности.
4. Биосовместимость и безопасность.
• Нецитотоксичный, несенсибилизирующий и негенотоксичный;
• Модуль упругости (3,6 ГПа) близок к модулю человеческой кости, что снижает вероятность дегенерации кости после имплантации (в отличие от имплантатов с высоким модулем упругости);
• Устойчив к стерилизации при высоких температурах и высоком давлении, что делает его пригодным для многоразовых хирургических инструментов.
5. Огнестойкость и радиационная стойкость.
• Огнестойкость: соответствует стандарту UL94 V-0 без добавления антипиренов. Низкое выделение дыма (малодымный, нетоксичный) при горении делает его пригодным для использования в железнодорожном транспорте и авиационных интерьерах.
• Устойчивость к радиации: выдерживает гамма- или рентгеновское излучение, превышающее 10⁹ Гр, подходит для использования в ядерном оборудовании или устройствах медицинской лучевой терапии.
6. Хорошая технологичность
• Подходит для формирования сложных форм посредством литья под давлением, экструзии и механической обработки;
• Широкий диапазон температур обработки (360-400°C), однако следует избегать термоокислительной деструкции, вызванной длительными высокими температурами (требуется защита инертным газом или быстрое охлаждение).
Соображения для PEEK обработка с ЧПУ
1. Предварительная обработка материала: сушка и осушение.
2. Строгий контроль температуры и времени обработки.
3. Выбор инструмента и оптимизация параметров обработки.
5. Постобработка и проверка производительности
Основные преимущества переработки PEEK в готовые детали заключаются в четырех ключевых характеристиках: адаптируемость к экстремальным условиям, легкий вес и высокая прочность, биосовместимость и свобода дизайна. Он широко используется в высокотехнологичном производстве. Однако обработка требует строгого контроля за сушкой материала, температурно-временными параметрами, конструкцией формы, выбором инструмента и последующей обработкой, чтобы избежать дефектов и обеспечить производительность. По мере совершенствования технологии обработки PEEK ее применение будет расширяться в сторону точности и миниатюризации, что делает его ключевым материалом, способствующим развитию высокотехнологичного производства.