Застосування спеціального інженерного пластику PEEK

Попит на PEEK в автомобільній галузі поступово зростає завдяки вдосконаленню матеріалів для автомобільних деталей та емальованого дроту високовольтних двигунів.

Очікується, що PEEK замінить метал та інші інженерні пластмаси в деяких деталях завдяки своїм чудовим комплексним характеристикам. PEEK має хороший опір тертю, комплексні механічні властивості, самозмащування та довший термін служби, а також позитивно впливає на легкість автомобілів, що робить його заміною металевих матеріалів у ключових деталях. Поточне застосування матеріалів PEEK у сфері традиційних паливних транспортних засобів в основному зосереджено в підшипниках та ущільненнях. У сфері нових енергетичних транспортних засобів, крім підшипників та ущільнень, його застосування також в основному включає шестерні та електромагнітні клапани обертової системи.

З поступовим розвитком сценаріїв застосування матеріалів PEEK, застосування PEEK в автомобільній галузі продовжуватиме розширюватися. Застосування матеріалів PEEK у різних деталях, таких як шестерні, прокладки, з'єднання систем підвіски, лопаті вакуумних насосів, сердечники клапанів ABS, черв'яки сідел тощо, буде розширюватися, а використання поступово зростатиме. Що стосується заміни інших спеціальних інженерних пластмас, єдиними спеціальними інженерними пластмасами, які можуть відповідати вимогам зносостійкості та самозмащувальних властивостей, є PEEK та POM, а жорсткість PEEK набагато вища, ніж у POM, тому PEEK поступово замінює POM для головних силових підшипників автомобілів; єдиними матеріалами, які можуть відповідати зносостійкості ущільнювальних кілець трансмісії, є PEEK та PPS, причому PEEK може витримувати високі температури до 250℃, що більше підходить, ніж PPS, для робочого середовища ущільнювальних кілець трансмісії.

PEEK – ідеальний матеріал для емальованих проводів для двигунів.

Збільшення темпів проникнення двигунів на 800 В збільшить попит на PEEK. Короткий запас ходу транспортних засобів на нових джерелах енергії є основною проблемою, що впливає на їх розвиток. Швидка зарядка високою напругою 800 В має переваги високої ефективності заряджання. Це основний шлях сучасного розвитку. Коли напруга системи підвищується з 400 В до 800 В, система електроприводу, яка безпосередньо підключена до акумуляторної батареї, також повинна живитися напругою 800 В. У процесі підвищення напруги двигуна з 400 В до 800 В до ізоляційних характеристик плоского дроту двигуна ставляться вищі вимоги, що проявляється у збільшенні вимог до витримуваної напруги дроту та необхідності використання матеріалів, стійких до часткового розряду (ЧР). Сучасні рішення включають переважно плоский дріт PEEK та товсту лакофарбову плівку. Традиційними матеріалами для емальованих проводів є ацеталь та поліестер, які були замінені на PI, PEEK та інші матеріали у 400-вольтовій катушці двигуна. PEEK є гнучким та стійким до гідролізу, і перевершує PI з точки зору безпеки та комплексності матеріалів. Він також легший і тонший, що робить його ідеальним матеріалом для емальованих дротів для двигунів. Згідно з прогнозом NE Times, очікується, що рівень проникнення двигунів на 800 В у галузі транспортних засобів на нових джерелах енергії досягне 40% до 2027 року. За даними Шанхайської мережі кольорових металів, очікується, що рівень проникнення емальованого дроту PEEK у приводні двигуни на 800 В перевищить рівень проникнення товстопокритого дроту PI до 2027 року. Ми припускаємо, що рівень проникнення становить 50%, виходячи з емальованого дроту для двигунів на 800 В, який використовується в кожному автомобілі, з використанням близько 470 г PEEK, та прогнозу Саллівана щодо продажів 13.99 мільйона нових транспортних засобів на нових джерелах енергії у 2027 році. За оцінками, внутрішній попит на PEEK для емальованого дроту для двигунів на 800 В у 2027 році досягне 1 тонн.

Матеріали PEEK медичного класу не використовуються у великих кількостях, але мають високу цінність.

Порівняно з титановими сплавами, PEEK більше підходить для використання як матеріал для медичних імплантатів, і попит на ринку швидко зростає. Зі зростанням кількості людей похилого віку в моїй країні та зростанням кількості людей похилого віку, попит на ортопедичні медичні витратні матеріали зріс. Водночас, постійне зростання доходу на душу населення також прискорить заміну виробів з PEEK сплавами та іншими матеріалами. Оскільки модуль пружності матеріалів PEEK близький до модуля людських кісток, людські кістки важко носити в суглобах. Під час ремонту черепа теплопровідність PEEK подібна до теплопровідності людських кісток, і тіло відчувається комфортніше. Крім того, оскільки рентгенівські промені можуть проникати крізь PEEK, пацієнтам зручно проводити подальші обстеження. Тому, хоча нинішній матеріал PEEK медичного класу вдесятеро дорожчий за ціною титанових сплавів, річний темп зростання ринкового попиту на матеріали PEEK медичного класу все ще становить 20%-30%, що значно перевищує темпи зростання титанових сплавів у 2%-4%.

Медичні матеріали PEEK мають суворі стандарти, а додана вартість продукції значно вища, ніж у звичайних матеріалів PEEK. Як біоінертний матеріал, PEEK не має біологічної активності. При використанні для відновлення та інтеграції кісток він не може утворювати стабільний інтерфейс з живими тканинами, і важко утворювати кісткове зрощення з людськими кістками, що значно обмежує використання PEEK у медичній галузі. Тому необхідно додавати деякі біосумісні матеріали до поліетеретеркетонових матеріалів для покращення їхньої біологічної активності. Формула та процес додавання біосумісних матеріалів до медичних матеріалів PEEK вже давно монополізовані іноземними компаніями, а відповідні заводи, що виробляють медичні матеріали PEEK, також повинні проходити випробування GMP, які є суворішими, ніж звичайні промислові стандарти ISO. Тому вітчизняні виробники повільно прогресують в індустріалізації медичних матеріалів PEEK, а ціна на медичні матеріали PEEK залишається високою, а додана вартість продукції значно вища, ніж у звичайних матеріалів PEEK.