De toepassing van speciaal technisch kunststof PEEK

De vraag naar PEEK in de automobielsector neemt geleidelijk toe vanwege de verbeterde materialen voor auto-onderdelen en de geëmailleerde draad van hoogspanningsmotoren.

PEEK zal naar verwachting metaal en andere technische kunststoffen in sommige onderdelen vervangen dankzij de uitstekende, uitgebreide prestaties. PEEK heeft een goede wrijvingsweerstand, uitgebreide mechanische eigenschappen, is zelf-smerend en heeft een langere levensduur, maar heeft ook een positief effect op het lichtgewicht van auto's, waardoor het een vervanger is voor metalen materialen in belangrijke onderdelen. De huidige toepassing van PEEK-materialen in traditionele brandstofvoertuigen is voornamelijk geconcentreerd in lagers en afdichtingen. In nieuwe energievoertuigen omvat het, naast lagers en afdichtingen, ook voornamelijk tandwielen en magneetventielen van het roterende systeem.

Met de geleidelijke ontwikkeling van toepassingsscenario's voor PEEK-materialen zal de toepassing van PEEK in de automobielsector blijven toenemen. De toepassing van PEEK-materialen in diverse onderdelen, zoals tandwielen, pakkingen, verbindingen van ophangingssystemen, bladen van vacuümpompen, ABS-klepkernen, zittingwormen, enz., zal toenemen en het gebruik zal geleidelijk toenemen. Wat betreft de vervanging van andere speciale technische kunststoffen, zijn PEEK en POM de enige speciale technische kunststoffen die kunnen voldoen aan de eisen van slijtvastheid en zelf-smerende eigenschappen. De stijfheid van PEEK is veel hoger dan die van POM, waardoor PEEK geleidelijk POM zal vervangen voor hoofdlagers in de automobielindustrie. De enige materialen die kunnen voldoen aan de slijtvastheid van transmissiekeerringen zijn PEEK en PPS. PEEK is bestand tegen hoge temperaturen van 250 °C, wat geschikter is dan PPS voor de werkomgeving van transmissiekeerringen.

PEEK is een ideaal materiaal voor geëmailleerde motordraden.

De toenemende penetratiegraad van 800V-motoren zal de vraag naar PEEK doen toenemen. De korte actieradius van nieuwe energievoertuigen vormt de grootste belemmering voor hun ontwikkeling. 800V-hoogspanningssnelladen heeft als voordeel een hoge laadefficiëntie. Het is de belangrijkste route in de huidige ontwikkeling. Wanneer de systeemspanning wordt verhoogd van 400V naar 800V, moet het elektrische aandrijfsysteem dat rechtstreeks op de accu is aangesloten, ook worden gevoed met 800V-spanning. Bij het verhogen van de motorspanning van 400V naar 800V worden hogere eisen gesteld aan de isolatieprestaties van de platte motordraad, wat zich uit in een hogere spanningsbestendigheid van de draad en de noodzaak om materialen te gebruiken die bestand zijn tegen gedeeltelijke ontlading (PD). De huidige oplossingen omvatten voornamelijk platte PEEK-draadoplossingen en oplossingen met dikke verffilms. Traditionele materialen voor geëmailleerde draden zijn acetaal en polyester, die in de 400V-motorfase zijn vervangen door PI, PEEK en andere materialen. PEEK is buigzaam en hydrolysebestendig en is superieur aan PI in termen van veiligheid en materiaalgebruik. Het is ook lichter en dunner, waardoor het een ideaal materiaal is voor geëmailleerde motordraden. Volgens de prognose van NE Times zal de penetratiegraad van 800V-motoren in de nieuwe energievoertuigensector naar verwachting 40% bereiken in 2027. Volgens gegevens van Shanghai Nonferrous Network zal de penetratiegraad van geëmailleerde PEEK-draad in 800V-aandrijfmotoren naar verwachting die van dik gecoate PI-draad in 2027 overtreffen. We gaan ervan uit dat de penetratiegraad 50% is, gebaseerd op de geëmailleerde 800V-motordraad die in elke auto wordt gebruikt met ongeveer 470 g PEEK en Sullivans prognose van 13.99 miljoen verkochte nieuwe energievoertuigen in 2027. Geschat wordt dat de binnenlandse vraag naar PEEK voor geëmailleerde 800V-motordraad in 2027 1 ton zal bereiken.

PEEK-materialen van medische kwaliteit worden niet in grote hoeveelheden gebruikt, maar zijn van grote waarde.

Vergeleken met titaniumlegeringen is PEEK geschikter voor gebruik als materiaal voor medische implantaten en de marktvraag groeit snel. Met de toenemende vergrijzing en de toename van het aantal ouderen in mijn land is de vraag naar orthopedische medische verbruiksartikelen toegenomen. Tegelijkertijd zal de voortdurende stijging van het inkomen per hoofd van de bevolking de vervanging van PEEK-producten door legeringen en andere materialen versnellen. Omdat de modulus van PEEK-materialen dicht bij die van menselijke botten ligt, is het niet gemakkelijk om menselijke botten in gewrichten te dragen. Bij schedelreparaties is de thermische geleidbaarheid van PEEK vergelijkbaar met die van menselijke botten, waardoor het lichaam comfortabeler aanvoelt. Bovendien is het voor patiënten gemakkelijker om vervolgonderzoeken uit te voeren, omdat röntgenstraling PEEK kan doordringen. Hoewel het huidige medische PEEK-materiaal tien keer zo duur is als titaniumlegeringen, bedraagt ​​de jaarlijkse samengestelde groei van de marktvraag naar medische PEEK-materialen nog steeds 20%-30%, wat de groei van 2%-4% van titaniumlegeringen ruimschoots overtreft.

PEEK-materialen van medische kwaliteit voldoen aan strenge normen en de toegevoegde waarde van de producten is veel hoger dan die van gewone PEEK-materialen. Als bio-inert materiaal mist PEEK biologische activiteit. Bij gebruik bij botherstel en botintegratie kan het geen stabiele interface vormen met levend weefsel en is het moeilijk om botfusie met menselijke botten tot stand te brengen, wat het gebruik van PEEK in de medische sector sterk beperkt. Daarom is het noodzakelijk om enkele biocompatibele materialen aan polyetheretherketonmaterialen toe te voegen om de biologische activiteit te verbeteren. De formule en het proces van biocompatibele materialen die aan PEEK-materialen van medische kwaliteit worden toegevoegd, zijn lange tijd gemonopoliseerd door buitenlandse bedrijven en de relevante fabrieken die PEEK-materialen van medische kwaliteit produceren, moeten ook GMP-tests doorstaan ​​die strenger zijn dan de gebruikelijke industriële ISO-normen. Daarom hebben binnenlandse fabrikanten langzaam vooruitgang geboekt bij de industrialisatie van PEEK-materialen van medische kwaliteit, is de prijs van PEEK-materialen van medische kwaliteit hoog gebleven en is de toegevoegde waarde van de producten veel hoger dan die van gewone PEEK-materialen.