5G材料介绍之—聚醚醚酮聚醚醚酮材料有低介电常数与金属替代等特性,5G领域可以用于天线模块、滤波器、连接器等相关的组件,如今我们就来了解下这个材料。以下内容转载自威格斯公众号在整个塑料工业中,聚醚醚酮被大范围公认为是一种的高性能聚合物(HPP)。但长期以来,汽车、航空航天、油气和医疗设备行业的优先材料都是金属。聚醚醚酮聚合物正在迅速改变这种思维定式。对PAEK的研发起源于20世纪60年代,但直到1978年帝国化学工业公司(ICI)才对聚醚醚酮申请了专利,而威格斯聚醚醚酮聚合物于1981年souci实现商业化。由于其耐水解、耐腐蚀和阻燃性能好,可加工成飞机的内/外部件及火箭发动机的许多零部件。浙江增韧聚醚醚酮轴套
聚醚醚酮生产方法1单体4,4-二氟二苯甲酮的合成合成PEEK树脂的关键单体4,4-二氟二苯甲酮的方法很多,主要有苯系化合物缩合法、卤素交换法、催化羰基化法、二氯乙烯氧化法、付氏烷基化法以及重氮化法等6种生产方法,其中前4种方法在不同程度上存在反应收率低、条件苛刻、异构体等杂质含量高、精制工艺复杂和生产成本高等缺点。目前的生产方法主要是付氏烷基化法和重氮化法。付氏烷基化法以氟苯与四氯化碳为原料,在无水三氯化铝催化下,生成4.4二氟二苯甲酮苯基二甲烷,随后用水蒸气蒸馏回收未反应的四氯化碳和氟苯,然后经低温水解得到4,4二氟二苯甲酮粗品然后经过蒸馏、重结晶得到其成品。该法原料易得、反应条件温和、合成路线短、收率较高、生产成本低,因而广受关注。浙江增韧聚醚醚酮轴套1.45mm厚的聚醚醚酮,不加任何阻燃剂就可达到比较高阻燃标准。
在国际市场上,标准级PEEK售价一般为35~40美元/磅,过高的价格限制其应用范围。国产PEEK由于原料和设备全部立足于国内,降低了生产成本,使国产PEEK的市场售价可大幅度低于国际市场现价。国产PEEK投产后,很快实现了替代进口,占领国内市场。不只为国家节约了大量外汇还带动了国内PEEK树脂制品行业的发展。我国PEEK在实现产业化的同时,应密切注视国外研发趋势和动向,加快PEEK的生产与应用研究,或与国外企业合作,使我国PEEK产品及早进入国际市场。
2017年4月,一名胸壁患者成功完成了3D打印聚醚醚酮肋骨的植入手术,属国际首例。在这之前,胸骨置换多是采用钛合金,其弹性模量和屈曲强度与真实的胸肋骨的差距很大,难以形成合理的梯度强度,由此产升的应力传导容易在特殊外力作用下损伤周围的正常部位。聚醚醚酮材料较低的弹性模量,可防止应力遮蔽效应,使周边骨头保持强度,同时,其良好的升物相容性和耐腐蚀性是其作为医用材料的基础。此外,聚醚醚酮还用来制作了椎间融合器、股骨柄假体、颅颌面、牙科等医疗产品。聚醚醚酮和金属的密度比约是1:7。
改性聚醚醚酮(PEEK),有黑色碳纤增强导电聚醚醚酮(PEEK),有红色碳纤增强导电聚醚醚酮(PEEK),有矿物增强聚醚醚酮(PEEK),有玻纤增强聚醚醚酮(PEEK),及PEEK树脂。虽然聚醚醚酮具有许多优良性能,但是价格昂贵,限制了其在一些领域的应用。另外,它的冲击强度较差,为了进一步提高其性能,以满足各个领域的综合性能和多样化需要,可采用填充、共混、交联、接枝等方法对其进行改性,以得到性能更加优异的PEEK塑料合金或PEEK复合材料。例如:PEEK与聚醚共混可得到更好的力学性能和阻燃性;PEEK与PTFE共混制成复合材料,具有突出的耐磨性,可用于制造滑动轴承、动密封环等零部件;PEEK用碳纤维等填充改性,制成增强的PEEK复合材料,可很大提高材料的硬度、刚性及尺寸的稳定性等。聚醚醚酮的电绝缘性能非常优异,体积电阻率约为1015~1016Ω·cm。浙江增韧聚醚醚酮轴套
用聚醚醚酮复合材料制作飞机电缆夹头和护套,使得航空零件减重50%,可节约成本75%。浙江增韧聚醚醚酮轴套
在医疗行业中的优异表现:聚醚醚酮材料可在134℃下经受多达3000次的循环高压灭菌,这一特性使其可用于升产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备备。聚醚醚酮材料在热水、蒸汽、溶剂和化学试剂等条件下可表现出较高的机械强度、良好的抗应力性能和水解稳定性,用它可制造需要高温蒸汽消毒的各种医疗器械。聚醚醚酮不只具有质量轻、无du、耐腐蚀等优点,还是与人体骨骼很接近的材料,可与肌体有机结合,所以用聚醚醚酮材料代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域的又一重要应用。作为国内较早使用这项新材料的穆苍山教授发现,这项新材料在临床上效果十分理想,对比钛金属网有着巨大的优势。浙江增韧聚醚醚酮轴套