医疗和外科手术应用在专业3D打印市场上所占的份额越来越大,一些公司正在从事这方面的业务。德国特种化学品公司赢创公司宣布发布了VESTAKEEPi43DF长丝,一种聚醚醚酮材料,可以用于FDM长丝沉积3D打印机制作医疗级植入物。虽然需要高温3D打印机才能打印,但聚醚醚酮是一种高性能材料,不只强度高,而且升物相容性好,是植入物的比较好选择。经过几年的开发和测试,VESTAKEEPi43DF已经达到了ASTMF2026的要求,证明了聚醚醚酮植入式医疗产品的使用和制造是安的。虽然有几种FDM3D打印材料可以有医疗用途,但它们只通过了有限接触认证,这意味着它们只能与组织接触24小时,不能植入。这些材料非常适合用于牙套和手术导板,但不允许用于需要颅骨植入物。而PEEK缝线铆钉可以避免金属缝线的并发症;同时与可吸收铆钉相比,PEEK 具有更高的强度。北京绝缘聚醚醚酮薄膜
聚醚醚酮除了在航空航天、汽车制造、医疗方面的应用外,在电子电气、机械零部件甚至食品加工等领域也有广泛应用。然而由于其熔点高的原因,聚醚醚酮尚无法通过常规打印机进行打印,虽如此,至今也有克服。当前对聚醚醚酮的打印工艺包括FDM与SLS两种,SLA以及3DP能不能做笔者目前尚不清楚。在医疗器械领域,越来越多的脊柱手术、外伤和骨科类医疗产品制造商开始转向使用聚醚醚酮。如今已经有超过200万件产品被植入人体。聚醚醚酮能在众多医用原材料中脱颖而出,与其自身的特性密不可分,其优异的升物相容性、弹性模量、机械性能与钛、钴铬合金等典型的医用植入材料相比更具优势。通过3D打印,依据应用需求进行力学性能(如韧性、模量)的调控,可实现高性能聚醚醚酮零件的低成本、高精度、控形控性快速制造。江苏绝缘聚醚醚酮叶轮聚醚醚酮,是由对苯二酚和4,4' -二氟二苯甲酮经过多步反应缩聚而成的一种高性能聚合物。
跑在路上的聚醚醚酮汽车实现轻量化,无非是从结构、工艺、材料三大方面入手。在材料应用方面,工程塑料领域诸如碳纤维、聚醚醚酮等一系列新材料的运用开始成为汽车轻量化的发展趋势之一。目前,诸如宝马、奥迪等一些汽车制造商已开始颠覆传统思维观念,采用性能优异的复合型新材料和精湛的技术工艺用于新车型的研发设计。聚醚醚酮作为一种先进的工程塑料,已经被应用在轴承、活塞、阀门等重要部件的制作中。比起金属,聚醚醚酮3D打印的汽车部件可减少70%的重量,节省1-2%的燃料,同时磨损率降低25-75%,这种零件不依赖润滑油且噪音小。除此之外,聚醚醚酮的熔点为343°C,使用温度达260°C,使其适用于汽车、其它车辆的动力系统以及电动机的运转环境。
在医疗行业中的优异表现:聚醚醚酮材料可在134℃下经受多达3000次的循环高压灭菌,这一特性使其可用于升产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备备。聚醚醚酮材料在热水、蒸汽、溶剂和化学试剂等条件下可表现出较高的机械强度、良好的抗应力性能和水解稳定性,用它可制造需要高温蒸汽消毒的各种医疗器械。聚醚醚酮不只具有质量轻、无du、耐腐蚀等优点,还是与人体骨骼很接近的材料,可与肌体有机结合,所以用聚醚醚酮材料代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域的又一重要应用。作为国内较早使用这项新材料的穆苍山教授发现,这项新材料在临床上效果十分理想,对比钛金属网有着巨大的优势。聚醚醚酮耐高辐照的能力很强。
聚醚醚酮主流打印工艺1.聚醚醚酮FDM工艺聚醚醚酮打印过程中对环境温度与喷头温度要求非常高,所以必须要求机器具备一个恒温的环境,需要对腔体温度精细的控制。聚醚醚酮的材料热熔点在343℃左右,所以要求喷头温度必须达到350℃以上,并且在打印过程中保持这个温度。目前国内外能够实现聚醚醚酮打印的FDM打印机品牌尚很有限,但已经实现了3D打印的聚醚醚酮医疗应用。2.聚醚醚酮SLS工艺商业化的大部分SLS粉末床激光烧结设备预热温度都在200℃左右,以烧结尼龙材料为主流,材料的加工范围受到很大限制,只能加工预热温度在所允许预热温度范围内的材料。对于高分子材料的预热要遵循一个原则:预热温度要达到其软化温度,聚醚醚酮作为一种高熔点的半结晶态材料预热温度需要达到300多度,故而现有的大多数SLS打印机无法对其进行打印。用聚醚醚酮复合材料制作飞机电缆夹头和护套,使得航空零件减重50%,可节约成本75%。北京绝缘聚醚醚酮薄膜
PEEK聚醚醚酮具有优良的耐化学性,热稳定性和抗氧化性能,同时具有良好的机械强度,抗蠕变和电学特性。北京绝缘聚醚醚酮薄膜
高耐热性测试表明,威格斯聚醚醚酮聚合物的连续使用温度为260°C(500°F)。这可以使其广泛应用于热腐蚀环境,如加工业、石油和天然气行业以及无数车辆的发动机和变速箱。聚醚醚酮可在止推垫圈和密封圈等动态应用中耐受摩擦和磨损。聚醚醚酮能够抵抗化学腐蚀性工作环境所造成的损害,如应用于石油和天然气行业的井下环境、以及机械和汽车应用中的齿轮。它能够耐受航空航天行业中使用的喷气燃料、液压油、除冰剂和杀虫剂等,可适用于各种压力、温度和时间范围。北京绝缘聚醚醚酮薄膜
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