Speciális PEEK műanyag alkalmazása

A PEEK iránti kereslet az autóiparban fokozatosan növekszik az autóalkatrész-anyagok korszerűsítésének és a nagyfeszültségű motorok zománcozott huzalának köszönhetően.

A PEEK várhatóan kiváló, átfogó teljesítményének köszönhetően egyes alkatrészekben felváltja a fémeket és más műszaki műanyagokat. A PEEK jó súrlódási ellenállással, átfogó mechanikai tulajdonságokkal, önkenő képességgel és hosszabb élettartammal rendelkezik, de pozitív hatással van az autók könnyű súlyára is, így kulcsfontosságú alkatrészekben helyettesítheti a fém anyagokat. A PEEK anyagok jelenlegi alkalmazása a hagyományos üzemanyaggal működő járművek területén főként csapágyakban és tömítésekben koncentrálódik. Az új energiahordozókkal működő járművek területén a csapágyakon és tömítéseken kívül főként a forgó rendszer fogaskerekeire és mágnesszelepeire is kiterjed.

A PEEK anyagok alkalmazási lehetőségeinek fokozatos fejlődésével a PEEK alkalmazása az autóiparban tovább bővül. A PEEK anyagok alkalmazása különféle alkatrészekben, például fogaskerekekben, tömítésekben, felfüggesztő rendszerek illesztéseiben, vákuumszivattyú lapátokban, ABS szelepmagokban, üléscsigákban stb. bővülni fog, és a felhasználás fokozatosan növekedni fog. Ami az egyéb speciális műszaki műanyagok helyettesítését illeti, a kopásállóság és az önkenő tulajdonságok követelményeinek csak a PEEK és a POM felel meg, és a PEEK merevsége sokkal nagyobb, mint a POM-é, így a PEEK fokozatosan felváltja a POM-ot az autóipari főhajtású csapágyakban; a sebességváltó tömítőgyűrűinek kopásállóságát csak a PEEK és a PPS elégíti ki, és a PEEK akár 250 ℃-os magas hőmérsékletet is elvisel, ami alkalmasabb a sebességváltó tömítőgyűrűinek munkakörnyezetéhez, mint a PPS.

A PEEK ideális anyag motor zománcozott vezetékekhez.

A 800 V-os motorok elterjedése növelni fogja a PEEK iránti keresletet. Az új energiahordozók rövid hatótávolsága a fejlesztésüket befolyásoló fő nehézség. A 800 V-os nagyfeszültségű gyorstöltés előnye a magas töltési hatékonyság. Ez a jelenlegi fejlesztés fő irányvonala. Amikor a rendszerfeszültséget 400 V-ról 800 V-ra emelik, az akkumulátorcsomaghoz közvetlenül csatlakoztatott elektromos hajtásrendszert is 800 V feszültséggel kell táplálni. A motorfeszültség 400 V-ról 800 V-ra történő emelése során nagyobb követelményeket támasztanak a motor lapos vezetékének szigetelési teljesítményével szemben, ami a vezeték ellenállási feszültségkövetelményeinek növekedésében és a részleges kisülésnek (PD) ellenálló anyagok használatának szükségességében nyilvánul meg. A jelenlegi megoldások főként a PEEK lapos vezetékes megoldásokat és a vastag festékfilm megoldásokat foglalják magukban. A zománcozott vezetékek hagyományos anyagai az acetál és a poliészter, amelyeket a 400 V-os motorfokozatban a PI, a PEEK és más anyagok váltottak fel. A PEEK hajlítható és hidrolízisálló, és biztonság és anyaggazdagság tekintetében felülmúlja a PI-t. Könnyebb és vékonyabb is, így ideális anyag a motorok zománcozott huzalaihoz. Az NE Times előrejelzése szerint a 800 V-os motorok penetrációs aránya az új energiahordozók területén várhatóan eléri a 40%-ot 2027-re. A Shanghai Nonferrous Network adatai szerint a PEEK zománcozott huzal penetrációs aránya a 800 V-os hajtómotorokban várhatóan meghaladja a vastag bevonatú PI huzalét 2027-re. Feltételezzük, hogy a penetrációs arány 50%, a 800 V-os motorok zománcozott huzalának felhasználásával készült autókban, körülbelül 470 g PEEK-kel, és a Sullivan 13.99 millió új energiahordozó eladására vonatkozó előrejelzése alapján 2027-ben. A becslések szerint a PEEK iránti belföldi kereslet a 800 V-os motorok zománcozott huzala iránt 2027-ben eléri az 1 tonnát.

Az orvosi minőségű PEEK anyagokat nem használják nagy mennyiségben, de nagy értékkel bírnak.

A titánötvözetekkel összehasonlítva a PEEK alkalmasabb orvosi implantátum anyagként való felhasználásra, és a piaci kereslet gyorsan növekszik. Az ország öregedő népességének és az idősek számának növekedésével megnőtt az ortopédiai orvosi fogyóeszközök iránti kereslet. Ugyanakkor az egy főre jutó jövedelem folyamatos növekedése felgyorsítja a PEEK termékek ötvözetekkel és más anyagokkal való helyettesítését is. Mivel a PEEK anyagok modulusa közel áll az emberi csontokéhoz, az emberi csontok ízületekben való viselése nem könnyű. A koponya javítása során a PEEK hővezető képessége hasonló az emberi csontokéhoz, és a test kényelmesebbnek érzi magát. Ezenkívül, mivel a röntgensugarak behatolnak a PEEK-be, a betegek kényelmesen végezhetnek kontrollvizsgálatokat. Ezért, bár a jelenlegi orvosi minőségű PEEK anyag tízszerese a titánötvözetek árának, az orvosi minőségű PEEK anyagok piaci keresletének éves összetett növekedési üteme továbbra is 20-30%, ami messze meghaladja a titánötvözetek 2-4%-os növekedési ütemét.

Az orvosi minőségű PEEK anyagok szigorú szabványokkal rendelkeznek, és a termékek hozzáadott értéke jóval magasabb, mint a hagyományos PEEK anyagoké. Bioinert anyagként a PEEK nem rendelkezik biológiai aktivitással. Csontjavításban és csontintegrációban történő felhasználás esetén nem képes stabil interfészt képezni az élő szövetekkel, és nehéz csontfúziót kialakítani az emberi csontokkal, ami nagymértékben korlátozza a PEEK orvosi alkalmazását. Ezért szükséges néhány biokompatibilis anyagot hozzáadni a poliéter-éterketon anyagokhoz a biológiai aktivitás javítása érdekében. Az orvosi minőségű PEEK anyagokhoz hozzáadott biokompatibilis anyagok formuláját és folyamatát régóta külföldi vállalatok monopolizálják, és az orvosi minőségű PEEK anyagokat gyártó vonatkozó gyáraknak a szokásos ipari ISO szabványoknál szigorúbb GMP-teszteken is át kell menniük. Ezért a hazai gyártók lassan haladtak az orvosi minőségű PEEK anyagok iparosításában, és az orvosi minőségű PEEK anyagok ára továbbra is magas maradt, a termékek hozzáadott értéke pedig jóval magasabb, mint a hagyományos PEEK anyagoké.