PEEK纤维的用途:
传送带
PEEK 最早应用于传送带是在造纸工业中用作螺旋卷的连接部或者网眼聚醋毛毯的边角增强体。造纸毛毯上最容易受到摩擦或者发生水解的部位都采用这种方式增强,从而提高了这些较大的造纸毛毯的使用寿命。这种应用已经发展到一些高级的造纸烘干毛毯,一些非织造毛毯使用100%的PEEK单丝(一般直径在0.40 mm一0.70 mm之间)。虽然PEEK的价格比聚酯和PTFE涂层玻璃纤维(经常用于这种场合)贵得多,但是,在特殊的使用场合还是比较经济的。这是因为使用PEEK可以减少生产过程中更换造纸毛毯的数量,这样就使得由于更换毛毯而造成的生产中断和时间损失降到最少。
由于 PEEK与食品接触具有优良的洁净度,所以作为一种新材料,PEEK被大量地制成网眼传送带,在加工各种食品如意大利面食和汤的时候,用于食品的高温烘干。我们期望这种传送带能够用于制药工业,不仅仅是因为他们具有好的耐久性,更重要的是他们非常干净并且容易除菌。另外,这种带子有逐步取代金属带的趋势,因为金属带在使用过程中由于磨损会造成金属污染。
过滤网
由0.15 mm以下的PEEK单丝织造而成的细而紧密的机织物可以用于航空飞机和汽车的燃料过滤器。0.15 mm- 0.30 mm的PEEK单丝织造带压式过滤织物,有时也可用PEEK复丝织造,这些都用于化学药品的生产,来帮助粉末浆脱水或者过滤热的熔融粘合剂。
医学方面应用
也可以用于医学领域,在透析、诊断装置或者层析仪器中使用PEEK过滤,可以保证纯净度。用于这种场合的PEEK产品包括管状体、连接体、过滤装置、过滤器板等等。
PEEK 在医学移植方面也有很多应用,例如细密的机织网可以用作病气修复手术和外科再造手术(如眼眶的修复)的增强体。
尽管从2 0世纪90年代开始含有PEEK或PEEK纤维的产品就从多个方面进军医学领域,但是直到1998年,随着Victrex的子公司Invibio的成立以及医用级PEEK—PEEK-OPTIMA投放市场.PEEK在医学领域的应用才被正式接受。这里所讲的是PEEK用作移植材料。另外,美国的立法和法规环境也越来越有利于新材料的问世。但是,像PEEK这种新材料的出现还是受到了严格的控制。PEEK主要的医学性能有以下几个方面:
生物共存性(相容性)
许多研究表明PEEK内在的洁净性使它成为能被人体接受的理想的合成材料。为了保证在医学部门应用的安全性,需要长时间的生物试验。
除菌性能
表面有PEEK保护的医用器具,可以反复在高温、高湿、化学火或者伽马辐射环境下消毒,而并不影响它们的结构稳定性和使用功能。PEEK所赋予的这种能力是非常重要的。
骨骼性能匹配
在PEEK/碳纤维复合材料中采用特定的纤维体积含量可以制成可移植的类骨结构。这种假骨的模量与天然骨头的模量一样,而且密度和刚度也与天然的相近。如前所述,可以
加工成不同的形状,甚至可以满足个别病人单独的需要。
射线透射性
与金属相比,PEEK天生具有射线透射性,因此当对手术过的地方进行造影时并不会影响X射线和其他方法(如核磁共振)的使用。相反地,根据需要也可以方便地添加不透明的添加剂到纺丝原液中纺出X射线可以探侧出的纤维。采用这种方法可以追踪线索以得到最优的成像条件。
PEEK 纤维已经在一些需要良好的耐热、耐化学降解、耐摩擦性能的工业领域取得了广泛的应用。另外在医学应用领域,上述的一些性能可能也很重要,但是更重要的是由于它内在的洁净性和生物共存性,使得PEEK的医用前景十分广阔。短期内,PEEK纤维只能用于医疗设备和短期移植的场合。但是随着有关PEEK生物稳定性的更多数据的积累和医学团体对PEEK优点的渐渐了解,PEEK有望应用于长期移植的医用场合。
复合材料
许多先进的热塑性复合材料都是由PEEK粒子或纤维与其他增强纤维,如玻纤、对-芳纶、碳纤维混合加工而成的。经过一个混合工艺(可以以纺织的形式来混合两种纤维)以后,形成的集合体加热后在一定压力下固化,这样PEEK纤维就会熔融流动并覆盖高模量的增强纤维。可以制得性能最好的复合材料。纺织的方法很容易使得热塑性预型件具有一定的纤维体积含量。通过一个独特的工艺还可以改变和控制复合材料中的纤维体积含量。
最早应用于航空航天领域的结构件,但是最近许多外科手术器具也采用这种方法,制造出的手术工具更轻、更强、更容易除菌。再加上可移植PEEK (品名是“PEEK-Optima”) ,
就可用于制作螺钉和骨板,与钛等其他以前常用的可移植金属相比有许多优点。
编织物、绳索和弦
使用0.20 mm-0.30mm染成黑色的PEEK单丝编织成衬套,来保护与飞机发动机和汽车排气系统相近的电子线路,优良的弯曲疲劳性能、耐磨损和耐剪切性能都显得很重要。
最早使用复合丝,如ZYEX150f30和275fl5,做成绳索用于过滤织物和带的增强体。
另外,还开发了特殊的体育用弦,特别是网球拍弦。要求材料能够保持张力,没有明显应力下降,另外,还能在高速应变的作用下保持良好均匀的弹性回复。还开发了许多管弦乐弦,如吉他和小提琴弦。由于医学领域的缝合线和韧带也需要上述的性能,因此开发医用领域的产品也有很大潜力。好的弹性回复性能和高的能量吸收能力使得PEEK很适合用作韧带材料。在用PEEK制作绵羊的十字韧带方面人们已经做了很多工作。
军事工业用途
PEEK纤维有非常好的综合性能,在军事工业有其广泛用途,特别是在飞机制造、火箭、导弹的发射等领域将是PEEK纤维重要的应用领域。
纤维应用领域
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