Aplicarea PEEK-ului plastic special pentru inginerie

Cererea de PEEK în domeniul auto este în creștere treptată datorită modernizării materialelor pentru piesele auto și a sârmei emailate pentru motoarele de înaltă tensiune.

Se așteaptă ca PEEK să înlocuiască metalul și alte materiale plastice inginerești în anumite componente, datorită performanțelor sale excelente și complete. PEEK are o rezistență bună la frecare, proprietăți mecanice complete, autolubrifiere și o durată de viață mai lungă, dar are și un efect pozitiv asupra greutății reduse a automobilelor, ceea ce îl face un substitut pentru materialele metalice în componentele cheie. Aplicarea actuală a materialelor PEEK în domeniul vehiculelor pe combustibil tradițional este concentrată în principal în rulmenți și etanșări. În domeniul vehiculelor cu energie nouă, cu excepția rulmenților și etanșărilor, aplicarea sa include în principal și angrenaje și electrovalve ale sistemului rotativ.

Odată cu dezvoltarea treptată a scenariilor de aplicare a materialului PEEK, aplicarea PEEK în domeniul auto va continua să se extindă. Aplicarea materialelor PEEK în diverse piese, cum ar fi angrenaje, garnituri, articulații ale sistemului de suspensie, lamele pompei de vid, miezurile supapelor ABS, melcile scaunelor etc., va fi extinsă, iar utilizarea va crește treptat. În ceea ce privește înlocuirea altor materiale plastice inginerești speciale, singurele materiale plastice inginerești speciale care pot îndeplini cerințele de rezistență la uzură și proprietăți de autolubrifiere sunt PEEK și POM, iar rigiditatea PEEK este mult mai mare decât cea a POM, astfel încât PEEK înlocuiește treptat POM pentru rulmenții principali de putere auto; singurele materiale care pot îndeplini rezistența la uzură a inelelor de etanșare a transmisiei sunt PEEK și PPS, iar PEEK poate rezista la temperaturi ridicate de 250 ℃, ceea ce este mai potrivit decât PPS pentru mediul de lucru al inelelor de etanșare a transmisiei.

PEEK este un material ideal pentru firele emailate pentru motoare.

Creșterea ratei de penetrare a motoarelor de 800V va duce la o creștere a cererii de PEEK. Autonomia scurtă a vehiculelor cu energie nouă este principala dificultate care afectează dezvoltarea lor. Încărcarea rapidă de înaltă tensiune de 800V are avantajul unei eficiențe ridicate de încărcare. Este principala cale de dezvoltare actuală. Atunci când tensiunea sistemului este actualizată de la 400V la 800V, sistemul de acționare electrică conectat direct la pachetul de baterii trebuie, de asemenea, să fie alimentat de tensiunea de 800V. În procesul de actualizare a tensiunii motorului de la 400V la 800V, se impun cerințe mai mari privind performanța izolației firului plat al motorului, ceea ce se manifestă prin creșterea cerințelor de tensiune de rezistență a firului și prin necesitatea utilizării de materiale rezistente la descărcări parțiale (PD). Soluțiile actuale includ în principal soluții cu fir plat PEEK și soluții cu peliculă groasă de vopsea. Materialele tradiționale pentru firele emailate sunt acetalul și poliesterul, care au fost înlocuite de PI, PEEK și alte materiale în stadiul motorului de 400V. PEEK este flexibil și rezistent la hidroliză și este superior PI în ceea ce privește siguranța și gama de materiale disponibile. De asemenea, este mai ușor și mai subțire, ceea ce îl face un material ideal pentru firele emailate pentru motoare. Conform previziunilor NE Times, rata de penetrare a motoarelor de 800V în domeniul vehiculelor energetice noi este de așteptat să ajungă la 40% până în 2027. Conform datelor Rețelei Nonferoase din Shanghai, rata de penetrare a firului emailat PEEK în motoarele de acționare de 800V este de așteptat să o depășească pe cea a firului PI cu strat gros până în 2027. Presupunem că rata de penetrare este de 50%, pe baza sârmei emailate pentru motoare de 800V utilizate în fiecare mașină, folosind aproximativ 470 g de PEEK, iar previziunile lui Sullivan de 13.99 milioane de vânzări de vehicule energetice noi în 2027. Se estimează că cererea internă de PEEK pentru sârma emailată pentru motoare de 800V în 2027 va ajunge la 1 tone.

Materialele PEEK de calitate medicală nu sunt utilizate în cantități mari, dar sunt de mare valoare.

Comparativ cu aliajele de titan, PEEK este mai potrivit pentru utilizare ca material pentru implanturi medicale, iar cererea de pe piață crește rapid. Odată cu îmbătrânirea populației țării mele și creșterea populației în vârstă, cererea de consumabile medicale ortopedice a crescut. În același timp, creșterea continuă a venitului pe cap de locuitor va accelera, de asemenea, înlocuirea produselor PEEK cu aliaje și alte materiale. Deoarece modulul materialelor PEEK este apropiat de cel al oaselor umane, nu este ușor să se poarte oase umane în articulații. La repararea craniului, conductivitatea termică a PEEK este similară cu cea a oaselor umane, iar corpul se simte mai confortabil. În plus, deoarece razele X pot penetra PEEK, este convenabil pentru pacienți să efectueze examinări ulterioare. Prin urmare, chiar dacă materialul PEEK de calitate medicală actual este de zece ori mai scump decât aliajele de titan, rata anuală de creștere compusă a cererii de pe piață pentru materiale PEEK de calitate medicală este încă de 20%-30%, depășind cu mult rata de creștere de 2%-4% a aliajelor de titan.

Materialele PEEK de calitate medicală au standarde stricte, iar valoarea adăugată a produselor este mult mai mare decât cea a materialelor PEEK obișnuite. Fiind un material bioinert, PEEK nu are activitate biologică. Atunci când este utilizat în repararea și integrarea osoasă, nu poate forma o interfață stabilă cu țesuturile vii și este dificil să se formeze fuziune osoasă cu oasele umane, ceea ce limitează foarte mult utilizarea PEEK în domeniul medical. Prin urmare, este necesar să se adauge materiale biocompatibile la materialele polieteretercetone pentru a-i îmbunătăți activitatea biologică. Formula și procesul materialelor biocompatibile adăugate la materialele PEEK de calitate medicală au fost mult timp monopolizate de companii străine, iar fabricile relevante care produc materiale PEEK de calitate medicală trebuie, de asemenea, să treacă teste GMP care sunt mai stricte decât standardele ISO industriale obișnuite. Prin urmare, producătorii autohtoni au înregistrat progrese lente în industrializarea materialelor PEEK de calitate medicală, iar prețul materialelor PEEK de calitate medicală a rămas ridicat, iar valoarea adăugată a produselor este mult mai mare decât cea a materialelor PEEK obișnuite.