Poliéter-éter-keton(KANDIKÁL)a British Imperial Chemical Industries (ICI) által 1978-ban kifejlesztett ultra-nagy teljesítményű speciális műszaki műanyag. Mivel a PEEK egy aromás kristályos hőre lágyuló polimer anyag, amelynek olvadáspontja 334 fok, ezért nagy mechanikai szilárdsággal, magas hőmérséklettel és ütésállósággal rendelkezik. ellenállás, lángállóság, sav- és lúgállóság, hidrolízisállóság, kopásállóság, fáradtságállóság, sugárzásállóság és kiváló elektromos tulajdonságok. A legtöbb esetben helyettesítheti a fémeket, ötvözeteket, kerámiákat és egyéb anyagokat.
A PEEK molekuláris szerkezete
Bár összetett anyagról van szó, égéskor nem termel nem mérgező gázokat, ezért alkalmazási területei rohamosan bővülnek manapság, amikor a zöld és környezetbarát tervezést szorgalmazzák.
0１
PEEK elkészítése
A PEEK szintetizálása során 4,4-difluor-benzofenont, hidrokinont és nátrium-karbonátot használnak nyersanyagként, difenil-szulfont oldószerként, és a nitrogén védelme mellett az olvadásponthoz közeli hőmérsékletre fokozatos melegítéssel állítják elő a polimer PEEK gyantát. a polimer (320 fok). A reakció képlete a következő:
Reakcióképlet a PEEK szintézishez
A PEEK költsége főként a nagy tisztaságú 4-es monomertől, a 4-difluor-benzofenontól függ. Szintézisére számos módszer létezik, elsősorban benzolvegyületek kondenzációja, halogéncseréje, katalitikus dehidratálása, diklór-etilén oxidációja, Friedel-Crafts alkilezés és diazotálás. Az első négy módszernek vannak olyan hátrányai, mint az alacsony reakcióhozam, a nagy mennyiségű szennyeződés, mint például az izomerek, bonyolult finomítási eljárás és a különböző mértékben magas előállítási költségek.
A jelenlegi gyártási módszerek főként a Friedel-Crafts alkilezés és diazotálás. A Friedel-Crafts alkilezés könnyen beszerezhető alapanyagokkal, rövid szintézisúttal, magas hozammal és alacsony előállítási költséggel rendelkezik. A szintézis reakció képlete a következő:
Friedel-Crafts alkilezési reakcióképlete PEEK szintéziséhez
02
PEEK gyártási folyamat
A PEEK-nek két szintetikus útja van: nukleofil szubsztitúció és elektrofil szubsztitúció. Az elektrofil szubsztitúciós út hátrányai, mint például a termék könnyű elágazása, nagy mennyiségű katalizátor és oldószer, valamint a környezetbarátság miatt a nukleofil szubsztitúciós utat általában nemzetközileg alkalmazzák. Csak Kínában és az Egyesült Királyságban vannak olyan gyártók, amelyek valóban rendelkeznek PEEK gyártási technológiával. A legtöbb külföldi ország az Egyesült Királyságban a Victrex eljárását alkalmazza a PEEK gyanta alapanyagok előállítására, míg belföldön elsősorban a Jilin Egyetem eljárását alkalmazzák.
03
A PEEK anyagok fizikai és kémiai tulajdonságai
(1) Alacsony rugalmassági modulusa, közel a csontéhoz (a PEEK körülbelül 3,8 GPa, a szivacsos csont 3.2-7,8 GPa, a kérgi csont 17-20GPa, a titánötvözet TC4 pedig körülbelül 110 GPa), amely megakadályozza a feszültségvédő hatást és megtartja a környező csontot eredeti erejében.
(2) Áthaladhat a röntgensugárzáson, és nem jelenik meg a CT- és MRI-vizsgálatok során, így könnyebben értékelhető a csontnövekedés és a gyógyulási folyamat; bizonyos esetekben, amikor az implantátumot látni kell, ez módosítással is elérhető. Ezenkívül erős sugárzásállósággal rendelkezik. A PEEK nagyon stabil kémiai szerkezettel rendelkezik. A PEEK alkatrészek nagy dózisú ionizáló sugárzás mellett is normálisan működhetnek.
(3) Kiváló sterilizálási teljesítmény. Még ha hosszú ideig forró gőznek, etilén-oxidnak és gamma-sugárzásnak van kitéve, akkor is megőrzi eredeti tulajdonságait. Hosszú ideig használható 250 fokos durva hőmérsékleten, és a pillanatnyi használati hőmérséklet elérheti a 300 fokot.
(4) Jó biokompatibilitás.
(5) A mechanikai tulajdonságok állíthatók. Különböző adalékanyagok adhatók hozzá, beleértve a szénszálat, bárium-szulfátot és az üvegszálat, hogy megfeleljenek a különböző speciális alkalmazási követelményeknek.
(6) Nagyobb tervezési szabadság. Könnyen megmunkálható félkész nyersdarabokból vagy előállítható fröccsöntéssel. A PEEK fröccsöntés lehet fröccsöntés, extrudálás és 3D nyomtatási technológia.
Jelenlegi alkalmazások az ortopédiai orvosi eszközökben
Sportgyógyászat, ízületi terület, craniomaxillofacial sebészet, gerincközi készülék.
Jelenleg az ezen a területen érintett vállalatok, mint például az MDT, a Depuy, a Jiangsu Junhua, a Smith & Nephew és más gyártók, mind fejlesztenek és gyártanak.
Fő irány a fröccsöntési és extrudálási eljárások, amelyek megfelelnek a biokompatibilitásnak.
04
Orvosi katéterek
Az orvosi katéteripar felfelé irányuló ága főként az anyagipart, az automatizálási berendezéseket gyártó ipart, az orvostechnikai eszköz-tartozékok gyártását és más iparágakat foglalja magában, a downstream pedig az egészségügyi intézményeket.
Ezek közül a megfelelő upstream kínálat csekély hatással van az iparágra, és a downstream kereslet az orvosi katéteripar növekedésének és jövedelmezőségének alapvető tényezője. Ezenkívül az elmúlt években a helyi vállalatok orvosi katétereinek piaci részesedése meglehetősen nagy, köztük a Jiangsu Junhua és a Fujian Anping nagy termelési és értékesítési volumenű PEEK orvosi katéterekkel rendelkezik. A jövőben a hazai nagyvállalatok átfogó erejének további javulásával a piaci koncentráció tovább javul.
Hazám orvosi katéteriparának fejlődése kezdett kialakulni, és az általános minta kifelé mutat. A hazai kereslet kielégítése mellett évről évre több terméket exportálnak. Ugyanakkor az én országom is évente nagyszámú orvosi katétert importál, hogy kielégítse a hazai piac különböző termékek iránti keresletét. A PEEK orvosi katéterek alapvető orvosi eszközök termékei, és széles körben használják diagnosztikában, kezelésben, monitorozásban, elsősegélynyújtásban, vízelvezetésben, perfúzióban, gázszállításban, vérszállításban és rehabilitációban. A modern tudomány és technológia fejlődésével a világ átlagos várható élettartama tovább növekszik és az öregedési trend felerősödik, az orvosi katéterek alkalmazási köre a modern orvosi diagnosztikában és kezelésben, valamint az otthoni gondozásban tovább bővül, és továbbra is fontos lesz a növekedés. Az iparágban nagy lehetőségek rejlenek a jövőbeni fejlődésre.
05
KANDIKÁLkatétergyártás
A PEEK orvosi katétergyártás környezetvédelmi követelményekkel rendelkezik, a berendezéseknek és az alapanyagoknak meg kell felelniük az ISO13485 szabványnak, szigorúan sterilizálni és fertőtleníteni kell. Ugyanakkor a katétert sok utófeldolgozáson kell átesni, mint például gyűrűs nyomtatás, véglezárás, tágítás, lyukasztás és fix hajlítás. Jelenleg a Jiangsu Junhua Special Plastics és a Fujian Anping viszonylag professzionális a PEEK katéterek gyártásában Kínában.
Az orvostechnikai eszközöknek számos kategóriája van, amelyek négy kategóriába sorolhatók: nagy értékű orvosi fogyóeszközök, kis értékű orvosi fogyóeszközök, orvosi berendezések és IVD (in vitro diagnosztika). Különböző felhasználási forgatókönyvek és funkciók szerint a nagy értékű orvosi fogyóeszközöket ortopédiai implantátumokra, érsebészeti beavatkozásokra, idegsebészetre, szemészetre, elektrofiziológiára és pacemakerekre stb. osztják fel. A műszaki elvek és a funkcionális különbségek szerint az orvosi berendezések diagnosztikai berendezésekre (képalkotás) oszthatók. diagnosztika, például DR, színes ultrahang, mágneses rezonancia képalkotás, kezelőberendezések (különböző sebészeti műszerek, sugárterápia gépek) stb.; bár az orvostechnikai eszközök felosztása nagyon eltérő, minden láncszem megköveteli a részvételt, és az orvosi eszközök előkészítése kiterjed a polimer anyagokra, az elektronikára, a gépekre, az élettudományokra stb.
