Özel mühendislik plastiği PEEK'in uygulanması

Otomotiv parça malzemelerinin ve yüksek gerilim motorlarının emaye tellerinin yenilenmesi nedeniyle otomotiv sektöründe PEEK'e olan talep giderek artmaktadır.

PEEK'in mükemmel kapsamlı performansıyla bazı parçalarda metal ve diğer mühendislik plastiklerinin yerini alması bekleniyor. PEEK iyi sürtünme direncine, kapsamlı mekanik özelliklere, kendi kendini yağlamaya ve daha uzun hizmet ömrüne sahip olmakla birlikte, otomobillerin hafifliği üzerinde de olumlu bir etkiye sahip olup, bu da onu önemli parçalarda metal malzemelerin yerine geçen bir alternatif haline getiriyor. PEEK malzemelerinin geleneksel yakıtlı araçlar alanında şu anki uygulaması esas olarak yataklarda ve contalarda yoğunlaşmıştır. Yeni enerji araçları alanında, yataklar ve contalar dışında, uygulaması esas olarak döner sistemin dişlilerini ve solenoid valflerini de içerir.

PEEK malzeme uygulama senaryolarının kademeli olarak geliştirilmesiyle, PEEK'in otomotiv alanındaki uygulaması genişlemeye devam edecektir. PEEK malzemelerin dişliler, contalar, süspansiyon sistemi bağlantıları, vakum pompası kanatları, ABS valf çekirdekleri, koltuk solucanları vb. gibi çeşitli parçalardaki uygulaması genişleyecek ve kullanımı giderek artacaktır. Diğer özel mühendislik plastiklerinin yerini alması açısından, aşınma direnci ve kendi kendini yağlama özellikleri gereksinimlerini karşılayabilen tek özel mühendislik plastikleri PEEK ve POM'dur ve PEEK'in sertliği POM'dan çok daha yüksektir, bu nedenle PEEK, otomotiv ana güç yatakları için POM'un yerini kademeli olarak almaktadır; şanzıman sızdırmazlık halkalarının aşınma direncini karşılayabilen tek malzemeler PEEK ve PPS'dir ve PEEK, şanzıman sızdırmazlık halkalarının çalışma ortamı için PPS'den daha uygun olan 250℃'lik yüksek sıcaklıklara dayanabilir.

PEEK, motor emaye telleri için ideal bir malzemedir.

800V motorların penetrasyon oranındaki artış, PEEK'e olan talebi artıracaktır. Yeni enerji araçlarının kısa seyir menzili, gelişimlerini etkileyen ana zorluktur. 800V yüksek voltajlı hızlı şarj, yüksek şarj verimliliği avantajlarına sahiptir. Mevcut gelişimin ana akım yoludur. Sistem voltajı 400V'dan 800V'a yükseltildiğinde, akü grubuna doğrudan bağlı olan elektrikli tahrik sisteminin de 800V voltajla çalıştırılması gerekir. Motor voltajının 400V'dan 800V'a yükseltilmesi sürecinde, motor düz telinin yalıtım performansına daha yüksek gereksinimler getirilir; bu, telin dayanım voltajı gereksinimlerindeki artışta ve kısmi deşarja (PD) dayanıklı malzemeler kullanma ihtiyacında kendini gösterir. Mevcut çözümler esas olarak PEEK düz tel çözümleri ve kalın boya filmi çözümlerini içerir. Emaye teller için geleneksel malzemeler, 400V motor aşamasında PI, PEEK ve diğer malzemelerle değiştirilen asetal ve polyesterdir. PEEK bükülebilir ve hidrolize dayanıklıdır ve güvenlik ve malzeme kapsamı açısından PI'dan üstündür. Ayrıca daha hafif ve daha incedir, bu da onu motor emaye telleri için ideal bir malzeme yapar. NE Times'ın tahminine göre, 800V motorların yeni enerji aracı alanındaki penetrasyon oranının 40 yılına kadar %2027'a ulaşması bekleniyor. Shanghai Nonferrous Network verilerine göre, 800V tahrik motorlarındaki PEEK emaye telin penetrasyon oranının 2027 yılına kadar kalın kaplamalı PI telini aşması bekleniyor. Her bir arabada yaklaşık 50g PEEK kullanılan 800V motor emaye teli ve Sullivan'ın 470'de 13.99 milyon yeni enerji aracı satışı tahminine dayanarak penetrasyon oranının %2027 olduğunu varsayıyoruz. 800 yılında 2027V motor emaye teli için PEEK'e olan iç talebin 1 tona ulaşacağı tahmin ediliyor.

Tıbbi amaçlı PEEK malzemeleri büyük miktarlarda kullanılmaz ancak yüksek değere sahiptir.

Titanyum alaşımlarına kıyasla PEEK, tıbbi implant malzemesi olarak kullanılmaya daha uygundur ve pazar talebi hızla artmaktadır. Ülkemizin yaşlanan nüfusunun derinleşmesi ve yaşlı nüfusun artmasıyla birlikte ortopedik tıbbi sarf malzemelerine olan talep artmıştır. Aynı zamanda, kişi başına düşen gelirin sürekli artması, PEEK ürünlerinin alaşımlar ve diğer malzemelerle değiştirilmesini de hızlandıracaktır. PEEK malzemelerinin modülü insan kemiklerinin modülüne yakın olduğundan, eklemlerde insan kemikleri giymek kolay değildir. Kafatasını onarırken, PEEK'in ısıl iletkenliği insan kemiklerininkine benzerdir ve vücut daha rahat hisseder. Ayrıca, X ışınları PEEK'i delebildiğinden, hastaların takip muayeneleri yapması uygundur. Bu nedenle, mevcut tıbbi sınıf PEEK malzemesi titanyum alaşımlarının fiyatının on katı olmasına rağmen, tıbbi sınıf PEEK malzemelerine yönelik pazar talebinin yıllık bileşik büyüme oranı hala %20-30'dur ve titanyum alaşımlarının %2-4'lük büyüme oranını çok aşmaktadır.

Tıbbi sınıf PEEK malzemeleri sıkı standartlara sahiptir ve ürünlerin katma değeri sıradan PEEK malzemelerinden çok daha yüksektir. Biyo-etkisiz bir malzeme olan PEEK, biyolojik aktiviteden yoksundur. Kemik onarımı ve kemik entegrasyonunda kullanıldığında, canlı dokularla kararlı bir arayüz oluşturamaz ve insan kemikleriyle kemik füzyonu oluşturmak zordur, bu da PEEK'in tıbbi alanda kullanımını büyük ölçüde sınırlar. Bu nedenle, biyolojik aktivitesini iyileştirmek için polietereterketon malzemelerine bazı biyouyumlu malzemeler eklemek gerekir. Tıbbi sınıf PEEK malzemelerine eklenen biyouyumlu malzemelerin formülü ve süreci uzun zamandır yabancı şirketler tarafından tekelleştirilmiştir ve tıbbi sınıf PEEK malzemeleri üreten ilgili fabrikalar, sıradan endüstriyel ISO standartlarından daha sıkı olan GMP testlerinden de geçmelidir. Bu nedenle, yerli üreticiler tıbbi sınıf PEEK malzemelerinin endüstriyelleştirilmesinde yavaş ilerleme kaydetmiştir ve tıbbi sınıf PEEK malzemelerinin fiyatı yüksek kalmış ve ürünlerin katma değeri sıradan PEEK malzemelerine göre çok daha yüksektir.