Polieter eter cetonă
| Polieter eter cetonă | |
|---|---|
 Structura chimică a monomerului care constituie unitatea repetarea polimerului. | |
| Denumiri alternative | |
| ARUNCA O PRIVIRE | |
| numar CAS | |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 1.320 |
| Temperatura de topire ( K ) | aproximativ 343 ° C |
| Proprietăți mecanice | |
| Modulul longitudinal de elasticitate ( GPa ) | 3.6 |
Polieter eter cetonă (PEEK) este un polimer termoplastic organic incolor, familia polyaryletherketones (Paek), utilizate în aplicații de inginerie , cum ar fi polimer .
Sinteză
Polimerii PEEK se obțin prin polimerizare în etape pentru dialchilarea sărurilor bisfenolati. Cea mai Reacția comună este aceea de 4,4'-difluorobenzofenone cu sarea disodică a ' hidrochinonă , care este generat in situ prin deprotonare cu carbonat de sodiu . Reacția este efectuată la circa 300 ° C în solvenți polari aprotici, cum ar fi DMSO sau DMF . [1] [2]
Aplicații
Datorită robusteții sale, pentru care este de fapt considerat un tehnopolimerincarcat, PEEK este utilizat pentru fabricarea de obiecte folosite în aplicații pretențioase, inclusiv rulmenți cu bile , cu piston piese, pompe , supape , HPLC coloane, plăci de compresie și în izolația cablului. Este unul dintre puținele materiale plastice compatibile cu aplicații ultra vid avansat. PEEK este considerat un biomaterial avansat utilizat in implanturi medicale . Acesta este de a găsi tot mai mult utilizarea în dispozitive de fuziune spinarii si tije de armare. Acesta este utilizat pe scară largă în industria aerospațială, auto, și proces chimic industrii. [3] Proprietățile mecanice ale PEEK la temperaturi ridicate a condus - l să fie utilizat în cel puțin două soiuri de extruderele Reprap ca un izolator termic. Acest lucru înseamnă că principala structura mecanică a extruderului poate fi făcută din același material, care este extrudat, atâta timp cât previne PEEK izolator termic să se deplaseze dincolo de scopul topirii zonei.
Proprietate
| Proprietăți mecanice | |
|---|---|
| Densitate | 1320 kg / m³ |
| Modulul lui Young (E) | 3.6 G Pa |
| Rezistența la întindere (σ t) | 90-100 M Pa |
| Alungire la rupere | 50% |
| test de crestătură | 55 k J / m² |
| Temperatura de tranziție vitroasă | 143 ° C |
| Conductivitate termică | 0.25 W / m K. |
| Sursa: [4] | |
PEEK este un polimer termoplastic semicristalin cu proprietăți excelente de rezistență mecanică și chimică care sunt menținute chiar și la temperaturi ridicate. Condițiile de procesare utilizate pentru a imprima PEEK pot afecta cristalinitatea și, prin urmare proprietățile mecanice. Modulul lui Young este de 3.6 GPa și rezistența la tracțiune , care nu variază prea mult cu greutatea moleculară , 90-100 MPa. [5] Peek are o temperatură de tranziție vitroasă de aproximativ 143 ° C și se topește la aproximativ 343 ° C , Unele tipuri au o temperatură de funcționare utilă de până la 250 ° C. Conductivitatea termică în funcție de temperatură crește aproape liniar între temperatura ambiantă și temperatura de topire. [6] Este foarte rezistent la degradare termică și atacul mediilor organice și apoase. Acesta este atacat de halogeni și acizii puternici ai Bronsted și Lewis precum și de către unii compuși halogenați și hidrocarburi alifatice , la temperaturi ridicate. Este solubil în acid sulfuric concentrat , la temperatura ambiantă, deși dizolvarea poate dura mai mult timp decât dacă polimerul nu are o suprafață mare în raport cu volumul: astfel , ca un capăt sau o pulbere de film subțire. De asemenea , prezintă o rezistență ridicată la biodegradare .
variante de proces
topituri PEEK la o temperatură relativ ridicată (343 ° C), comparativ cu cele mai multe alte termoplaste. In intervalul de temperatura de topire poate fi lucrat cu turnare prin injecție sau metode de extrudare . Compania A San Francisco a demonstrat pentru prima dată , fezabilitatea tehnică a prelucrării PEEK sub formă de granule în formă filamentoasă și imprimare 3D de materialul filiform folosind tehnologia Fused Deposition Modeling - FDM (filament topit sau de fabricație - FFF). [7] [8] În ianuarie 2016 un startup german, cu sediul în Karlsruhe , a prezentat un filament PEEK pentru producerea de dispozitive medicale până la clasa IIa. [9] Cu această nouă fir, a fost posibil să se utilizeze metoda FFF pentru diferite aplicații medicale , cum ar fi dentare.
Statul solid PEEK este ușor de prelucrat, de exemplu, prin frezare (CNC) și este frecvent utilizat pentru părți produc din plastic de înaltă calitate , care sunt termostabile și izolatoare termic și electric. Peek este adesea considerat un produs de lux pentru inginerie materiale plastice, cum ar fi Delrin , PTFE sau nailon .
PEEK cu memoria formei pentru aplicatii biomedicale
Peek nu este în mod tradițional un polimer de memorare a formei ; Cu toate acestea, progresele recente în procesul-au adus un comportament de memorare a formei în PEEK prin activarea mecanică. Această tehnologie a extins aplicațiile sale în chirurgia ortopedică . [10]
Notă
- ^ (RO) David Parker, Bussink Jan Hendrik T. van de Grampel, polimeri, de înaltă temperatură , în Enciclopedia de Chimie Industrială, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 1 Ullmann ianuarie 2000, DOI : 10.1002 / 14356007. a21_449 , ISBN 978-3-527-30673-2 . Adus pe 5 iulie 2016 .
- ^ David Kemmish „Actualizare pe tehnologia și aplicațiile PolyArylEtherKetones“ în 2010.
- ^ Michael Lauzon, Beverages Plastic Inc, jocuri de rol PEEK în sonda de spațiu , pe PlasticsNews.com, Crain Communications Inc , 4 mai 2012. Adus de 06 mai 2012.
- ^ AK van der Vegt & LE Govaert, Polymeren, van Keten tot kunstof, ISBN 90-407-2388-5
- ^ Material Proprietăți Data: polietercetonă (PEEK) , www.makeitfrom.com
- ^ J. Blumm, A. Lindemann, A. Schopper, "Influența conținutului CNT asupra proprietăților termofizice ale compozitelor PEEK-CNT", Proceedings of 29 Japonia Simpozion pe termofizice Properties, 8-10 octombrie 2008, Tokyo
- ^ Michael Newsom, Arevo Labs anunta Fibre si materiale de inalta performanta nanotuburi de carbon-armat pentru procesul de imprimare 3D , de presă Solvay Press, LouVan Communications Inc .. Accesat la data de 27 ianuarie 2016.
- ^ Ann Thryft, imprimare 3D de înaltă rezistență de carbon compozite Utilizarea PEEK, Paek , pe designnews.com, Design News. Adus pe 27 ianuarie 2016 .
- ^ Comunicat de presă al Indmatec PEEK MEDTEC .
- ^ "Chirurgicale tehnologii; Forma MedShape Solutions, Inc Announces FDA primul-eliminate de memorie PEEK Dispozitiv, de închidere de $ 10M capitalului propriu Oferta". Scrisoare medicala pe CDC & FDA
linkuri externe
- (EN) polieter eter cetonă , din Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
