חלקים יצוקים בהזרקה רפואית PEEK

מאפיינים: עמידות בטמפרטורה גבוהה, שימון עצמי, עמידות כימית, עיכוב בעירה, עמידות להידרוליזה, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני עייפות ועוד תכונות מצוינות. המוצרים העיקריים של Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd הם מוצרי ניילון, מוצרי פלסטיק, סדרת ABS, מוצרי גומי ועוד. סוגי חומרי הזרקה הניתנים לעיבוד: פוליאתילן (PE), פוליפרופילן (PP), ניילון (PA) , PA6, PA66), פוליאוקסימתילן (POM), ABS, פוליאוריטן (TPU), פוליפנילן גופרתי (PPS), פוליסטירן קרבונט (PC), פוליאתתרקטון (PEEK) וכו'.

מוצר Desקריטריון

1. תקני יישום: החברה מיישמת בקפדנות את הסמכת ISO9001, ISO14001, IATF16949, VDA6.3 והמוצרים עברו אישור ROHS, FDA EU וכו'.

2. תקני חומרי מוצר: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. תהליכים עיקריים: הזרקת פלסטיק, הזרקת הזרקת מתכת, יציקת השקעה, יציקת אלומיניום

4. חומרים זמינים להזרקה:

מוצרי ניילון לעיבוד, מוצרי פלסטיק, סדרת ABS; סוגי חומרי הזרקה: פוליאתילן (PE), פוליפרופילן (PP), ניילון (PA, PA6, PA66), פוליאוקסימתילן (POM), ABS, פוליאוריטן (TPU), פולי פניל ​​גופרתי (PPS), פוליקרבונט (PC), פוליאתר אתר ניתן להתאים אישית הדפסת קטון (PEEK) ותלת מימד בהתאם לדרישות הלקוח.

תהליך ייצור

Polyaryletherketone, המכונה PAEK, הוא סוג של פולימר תרמופלסטי ארומטי גבישי שבו טבעות פנילן מחוברות באמצעות קשרי אתר וקבוצות קרבוניל (קבוצות קטון). על פי סדר החיבור והיחס בין קשר האתר, קבוצת הקטון וטבעת הבנזן בשרשרת המולקולרית, יכולים להיווצר פולימרים רבים ושונים, כגון פוליאתר קטון PEK, פוליאתר קטון PEEK, פוליאתר קטון קטון PEKK, פוליאתר קטון קטון PEEKK ו פוליאתרקטון אתר קטון קטון PEKEKK וזנים אחרים. ביניהם, polyetheretherketone PEEK הוא הזן הראשון המיוצר באופן תעשייתי. Polyetheretherketone (להלן PEEK) נחקר ופותח בהצלחה על ידי British Imperial Chemical Industries (IC) בשנת 1978. ל-PEEK Medical Injection Molded Parts יש עמידות בחום בדרגה גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני קרינה וביצועים מצוינים. עמידות בפני עייפות ותכונות חשמליות, כמו גם יכולת עיבוד מצוינת ויתרונות רבים אחרים, הפכו להיות מוכרים כאחד החומרים התרמופלסטיים בעלי הביצועים הגבוהים ביותר בעולם. הוא שימש במקור בתחום התעשיות הביטחוניות והצבאיות, ולאחר מכן התרחב בהדרגה לתחומים אזרחיים, כולל ייצור תעשייתי, תעופה וחלל תעופה וחלל, תעשיית הרכב, ציוד חשמלי ואלקטרוניקה ורפואה וכו'.

1. היסטוריה של PEEK

שנות ה-60: ב-1962, חברת דופונט האמריקאית וחברת ICI הבריטית ב-1964 דיווחו על סינתזה של פוליארילתרקטון על ידי החלפה אלקטרופילית בנוכחות זרז פרידל-קרפטס. 1993-2005: בשנת 1993, PEEK של ICI נרכשה על ידי Victrex. בשנת 1999, כושר הייצור של Victrex גדל ל-2,000t/a, ובשנת 2005, היא התרחבה שוב ל-2,800t/a. במקביל, ויאגרה פיתחה באופן פעיל מוצרי היי-טק אזרחיים. עבור יישומים בתחום המדע והטכנולוגיה, גודל השוק ממשיך לגדול בקצב של כ-15 אחוז מדי שנה. 1978-1992: ICI פיתחה בהצלחה את PEEK ב-1978 והחלה במסחור. מפעל ייצור של 1000 ט/א הוחל ב-1987. לפני 1993, נעשה שימוש ב-PEEK בעיקר בתעשייה הצבאית המערבית, וגודל השוק היה רק ​​400 ט/א. 2000-2005: סין החלה ללמוד פוליאתתרקטון כפרויקט מפתח לאומי מ"תוכנית החומש השביעית". אוניברסיטת ג'ילין הקימה את חברת חומרי ההייטק Changchun Jida בשנת 2000 כדי לפתח ולייצר שרפי PES ו-PEEK בקנה מידה גדול. בסוף 2003, נבנה קו ייצור של 500 ט לשנה והוכנס לפעולה. בשנת 2005, החברה הגרמנית Evonik השקיעה הון להקמת Jida Evonik High Performance Polymer Co., Ltd. אוניברסיטת ג'ילין מחזיקה ב-20% מהמניות ו-Evonik מחזיקה ב-80% מהמניות. 2006: Solvay רכשה את חטיבת הפולימרים של Gharda Chemical Company בהודו בסוף 2006, והקימה את יחידת המסחור הראשונה של PEEK בהודו ב-2008, עם כושר ייצור שנתי של 500טון. 2009-2012: Victrex בנתה מפעל חדש בקנה מידה של 1450 ט/א ב-2009, עם כושר ייצור כולל של 4250 ט/א. מאז, כושר הייצור המשיך להתרחב. עד 2012, כושר הייצור של המפעל החדש של Victrex הגיע ל-7150 t/a, המהווה 60 אחוז מכלל כושר הייצור העולמי. 2012-2014: בשנת 2012, Solvay הרחיבה את הייצור של פולימרי PEEK ו-PAEK (פוליארילתרקטון) בבסיס הייצור ההודי, וכושר הייצור הגיע ל-1500 ט/א ב-2013. במקביל, Savli בהודו הקימה An An אחר מרכז מו"פ חשוב. במאי 2014 Solvay SA הציגה פוליאתתרקטון (PEEK) חדש בדרגת קשיחות גבוהה, KetaSpire KT-825, בעל מודול/קשיחות גבוה ב-50 אחוזים מדרגות PEEK טהורות סטנדרטיות 2015:2015 Jida Evonik High Performance Polymers ירחיב את כושר ייצור עד 1250t/a. כדי לעמוד בביקוש הגובר בעולם. המוצרים מיוצאים בעיקר לאירופה, איטליה ומדינות נוספות, ויש מעט מוצרים בשוק הסיני. 2018.9: Victrex שיתפה פעולה עם אוניברסיטת אקסטר (בריטניה) כדי להשיק דור חדש של פולימרים וחומרים מרוכבים PAEK להדפסת תלת מימד בתעשיית התעופה והחלל. שותפות זו מאפשרת פיתוח רחב יותר של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד על ידי שני הצדדים. 2018.11: Evonik Industries AG פיתחה את חוט ה-PEEK המושתל הראשון בעולם עבור יישומי הדפסת תלת מימד. ניתן להשתמש בחומר בעל ביצועים גבוהים זה בטכנולוגיית ייצור נתיכים (FFF). 2019.3: Evonik Industries AG משיקה חומר PEEK חדש עבור טכנולוגיית שתלים ביישומי בריאות. Evonik פיתחה PEEK המכיל בריום סולפט. סוג מוצר זה מקל על ניגודיות רדיוגרפית ללא היווצרות של חפצים, שכן ניתן לצפות בו עם חומרים אחרים לטכניקות השתלה. 2019.3: Arkema פותחת את מפעל הייצור הראשון שלה PEKK בארה"ב.

2. תכונות פיסיקליות של פוליאתתרקטון

(1) תכונות פיזיקליות בסיסיות

Polyetheretherketone PEEK הוא פלסטיק הנדסי תרמופלסטי ארומטי חצי גבישי. לכן, יש לו שלוש טמפרטורות מעבר תרמיות אופייניות: טמפרטורת מעבר הזכוכית (Ta) היא 143 מעלות, טמפרטורת ההתגבשות (Tc) היא 285 מעלות, ונקודת ההיתוך (Tm) היא 334 מעלות. יש לו צפיפות של 1.265g/cm3 במצב אמורפי ו-1.32g/cm3 בגבישיות מקסימלית.

הערה: איור א': מבנה מולקולרי של PEEK איור ב': תא יחידה אורתוגונלי של PEEK

(2) מבנה מולקולרי וגבישיות מנוסחת המבנה של PEEK ניתן לראות שיש לו שלד מולקולרי ארומטי, ובין קבוצות הטבעות הארומטיות קיימות קבוצות קטון וקבוצות אתרים. יש הרבה טבעות בנזן במולקולה, כך שתהיה לה עמידות טובה בחום ותכונות מכניות. ניתן לראות ממבנה הגביש ש-PEEK הוא פולימר חצי גבישי דו-פאזי המורכב מפאזה אמורפית ומפאזה גבישית. בדרך כלל, התוכן הגבישי של מוצרים הוא 20~35 אחוזים. על פי טכנולוגיית העיבוד, ניתן להשיג מגוון רחב יותר של גבישיות (0~40 אחוז)

(3) עמידות בטמפרטורה גבוהה/יציבות תרמית PEEK הוא תרמופלסטי עמיד לטמפרטורה גבוהה, וצורתו הגבישית גורמת לו להיות בעל עמידות בחום ותכונות מכניות יוצאות דופן. יש לו טמפרטורת התכה של 340 מעלות, והשפלה תרמית ויצירת נדיפות בקושי ניתנות למדידה מתחת ל-427 מעלות.

ב-250 מעלות, ירידה בתכונות המכניות זוהתה רק לאחר 16 שבועות. ב-310 מעלות, התכונות המכניות שלו ירדו במהירות. זה מראה שניתן להשתמש בו במשך זמן רב בטמפרטורה גבוהה יותר. בהשוואה לחומרים עמידים לטמפרטורות גבוהות אחרים כגון פולימיד (PI, פוליפנילן גופרתי (PPS), פולי-טטראפלואורואתילן (PTFE), פוליפנילן אתר (PPO) וכו', טמפרטורת השימוש הגבול העליון גבוה בכמעט 50 מעלות וטמפרטורת השימוש המיידי יכול להגיע ל-300 מעלות, והוא לא יתפרק לזמן קצר ב-400 מעלות.

פריטPEEKPTFEPPOPI חוזק מתיחה/MPA972066116 מודול אלסטי מתיחה/GPA2.80.42.7-חוזק כיפוף/MPA14213110176 מודול אלסטי מתיחה/GPA3.{{7} חוזק מתיחה/אימפקט 14213110176. KJm4.440.160. 090.10 מקדם התפשטות לינארית 4.8115.64.0 טמפרטורת דפורמציה תרמית/מעלת C (1.82MPA) 15255190.

(4) יציבות כימית

תרכובות וחומרים מרוכבים של PEEK-OPTIMA ו-CF-PEEK-OPTIMA עברו בדיקות ביולוגיות מקיפות כדי לעמוד בסטנדרטים של ה-FDA Master File. בדיקות אלו כללו מחקרים רבים של רעילות סיסטמית, תוך עורית ושתלים תוך-שריריים, שאף אחד מהם לא הראה תופעות לוואי שליליות. PEEK אינו גורם לרגישות ואינו גנוטקסי לפי ISO 10993-10-1995.

(6) תכונות מכניות מצוינות

● חוזק כיפוף: PEEK יכול לשמור על חוזק גבוה בטמפרטורה גבוהה. חוזק הכיפוף שלו ב-200 מעלות הוא כ-24MPa, שהוא גבוה מזה של PTFE בטמפרטורת החדר. ב-250 מעלות, חוזק הכיפוף וחוזק הלחיצה הם עדיין 12 ~ 13Mpa.

● קשיחות: ל-PEEK יש קשיחות גבוהה יותר, יציבות מימדית טובה יותר ומקדם התפשטות ליניארי נמוך יותר, הקרוב מאוד לזה של אלומיניום מתכתי.

● עמידות בפני עייפות: קשיחות טובה, עמידות מצוינת לעייפות בפני מתח מתחלף היא הבולטת ביותר מכל הפלסטיקה, דומה לחומרי סגסוגת.

● עמידות בפני שחיקה: יש לו תכונות טריבולוגיות יוצאות דופן, עמידות בפני שחיקה בהחלקה מעולה וביצועי בלאי עצבני, במיוחד ב-250 מעלות, זה יכול לשמור על עמידות בפני שחיקה גבוהה ומקדם בלאי נמוך.

●יכולת עיבוד: שחול והזרקה קלה, יכולת עיבוד מעולה ויעילות דפוס גבוהה.

3. תהליך ייצור

4. ישנם שני סוגים של מסלולי תהליך לסינתזת PEEK: מסלולים נוקלאופיליים ומסלולים ידידותיים למעגלים

●מסלול נוקלאופילי

עם difluorobenzophenone והידרוקינון בנוכחות נתרן קרבונט נטול מים, עם דיפניל סולפון כממס, כלומר, בממס קוטבי אפרוטי, ב-280 מעלות צלזיוס ~ 340 מעלות צלזיוס, בצעו תגובת פולי עיבוי כדי להשיג משקל מולקולרי גבוה. לפוליאתתרקטון יש יתרון בכך שקל יותר לשלוט בתגובות לוואי כגון הסתעפות והצלבה של הפולימר. עם זאת, תנאי התגובה קשים, תעשיית הסינתזה מורכבת, המונומרים יקרים והעלות גבוהה, וזה גם המחיר הגבוה של PEEK ומגביל את היישום שלו. סיבה מרכזית.

● חוטי Pro Circuit

התהליך מאמץ תגובה בטמפרטורה נמוכה עם דיפניל אתר ואיסופטלואיל כלוריד כחומרי גלם. היתרונות שלו הם תנאים מתונים ומקור נוח לחומרי גלם, אך ישנן תגובות לוואי כגון הסתעפות וצילבת פולימר. לכן, לסינתזה של קווים אלקטרופיליים, כיצד לשלוט ביעילות על תגובות לוואי כגון הסתעפות שרשרת פולימר וקישור צולב כדי להשיג פולימרים בעלי משקל מולקולרי גבוה, בחירת ממיסים תגובה חשובה במיוחד.

כיום, הסוג הראשון של תהליך נוקלאופילי מתקבל בעיקר בייצור תעשייתי.

הודעהתהליך הזרקה

1. ציוד עיבוד: CNC, WEDM, מחרטה, מכונת כרסום, מכונת קידוח, מטחנה וכו';

2. טיפול פני השטח: עבור חלק מהמוצרים הדורשים עיבוד לאחר מכן, אנו יכולים לספק שירותי טיפול פני השטח כדי להשיג את המטרה המיוחדת של הלקוחות. כיום, אנו יכולים לספק שירותי הסרת שומנים, ליטוש, ציפוי אלקטרו (זהב, כסף, ניקל, פח, מגולוון וכו'), אילגון, אלקטרופורזה ושאר טיפולי משטח לחלקים מדויקים.

תבניות וגופי בדיקה

1. חיי שירות של עובש: בדרך כלל חצי קבוע. (חוץ מקצף שאבד)

2. זמן אספקת עובש: 10-25 ימים, (לפי מבנה המוצר וגודל המוצר).

3. כלי עבודה ותחזוקת עובש: Zhongwei אחראית על חלקים מדויקים.

בקרת איכות

1. בקרת איכות: שיעור הפגמים נמוך מ-0.1 אחוז .

2. דגימות והרצת ניסיון ייבדקו ב-100 אחוז במהלך הייצור ולפני המשלוח, בדיקת מדגם לייצור המוני לפי תקני ISDO או דרישות הלקוח

3. ציוד בדיקה: ציוד בדיקה ויזואלית אוטומטית יכול לבצע 100 אחוז בדיקה של מוצרים, מנתח ספקטרום, מנתח פיל הזהב, מכונת מדידה של שלוש קואורדינטות, ציוד לבדיקת קשיות, מכונת בדיקת מתיחה.