რა არის PEEK?

პოლიეთერ-ეთერ-კეტონი (პოლიეთერ-ეთერ-კეტონი, შემოკლებით PEEK) არის სპეციალური პოლიმერული მასალის სახეობა, რომელიც შედგება განმეორებადი ერთეულებისგან, რომლებიც შეიცავს ორ ეთერულ ბმას და ერთ კეტონურ ბმას მთავარ ჯაჭვურ სტრუქტურაში. ეს არის პოლიეთერ-კეტონის მასალის სერია. მას აქვს ნახევრად კვანძოვანი კრისტალური მდგომარეობის, მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადობის, ქიმიური კოროზიისადმი მდგრადობის და ა.შ. მახასიათებლები.

PEEK-ის მახასიათებლები

პოლიეთერ ეთერ კეტონი (PEEK) ამჟამად პოლიარილის ეთერ კეტონის (PAEK) მასალის ერთადერთი სახეობაა, რომლის მასობრივი წარმოებაც შესაძლებელია. PEEK, როგორც სპეციალური საინჟინრო პლასტმასი, გამოირჩევა შესანიშნავი ყოვლისმომცველი თვისებებით.
PEEK-ის ტიპიური მახასიათებლები:
(1) დამუშავებადობა: PEEK ფისს აქვს მაღალი ტემპერატურის დენადობისა და მაღალი თერმული დაშლის ტემპერატურის უპირატესობები. მისი დამუშავება შესაძლებელია ინექციური ჩამოსხმის, ექსტრუზიული ჩამოსხმის, ჩამოსხმის, დარტყმითი ჩამოსხმის, დნობის დატრიალების, როტაციული ჩამოსხმის და ფხვნილის შესხურების მეთოდებით და ა.შ.

(2) რადიაციული წინააღმდეგობა: ძლიერი რადიაციული წინააღმდეგობის გამო, მექანიკური თვისებების შენარჩუნება შესაძლებელია უფრო სრულად მაღალი დოზის γ-სხივების ზემოქმედების ქვეშ, რაც, ზოგადად, საუკეთესო რადიაციული წინააღმდეგობის პოლისტიროლის ფისთან შედარებით, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბირთვულ აღჭურვილობაში რადიაციული წინააღმდეგობის ნაწილებად.

(3) ცეცხლგამძლე: PEEK-ს აქვს თვითქრობის უნარი, ცეცხლგამძლე საშუალების გარეშეც კი, UL სტანდარტის 94V-0 კლასის შესაბამისად.

(4) ცოცვისადმი მდგრადობა: მუდმივი დაძაბულობის ზემოქმედების ქვეშ, მასალა გარკვეული პერიოდის განმავლობაში მუდმივად დეფორმირდება ცოცვაში. PEEK თერმოპლასტიკური ფისის საუკეთესო ცოცვისადმი მდგრადობის მასალაა.

(5) სიმტკიცე და სიმყარე: მაღალი დაჭიმვის სიმტკიცით, მაღალი სტრესის ბზარის სიმტკიცით, განსაკუთრებით მონაცვლეობითი სტრესის დაღლილობის წინააღმდეგობის შემთხვევაში, ძალიან გამორჩეულია, შედარებადია შენადნობის მასალებთან.

(6) თვითშეზეთვა (ცვეთამედეგობა): PEEK-ს აქვს შესანიშნავი მოცურების მახასიათებლები, შესაფერისია დაბალი ხახუნის კოეფიციენტის და ცვეთამედეგობის მკაცრი მოთხოვნებისთვის; კერძოდ, ნახშირბადის ბოჭკოთი, გრაფიტით და PTFE-ით მოდიფიცირებულ PEEK-ს აქვს შესანიშნავი ცვეთამედეგობა.

(7) მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადობა: PEEK-ს აქვს მაღალი მინის გარდამავალი ტემპერატურა (Tg=143℃) და დნობის წერტილი (Tm=334℃), მისი დატვირთვის თერმული დეფორმაციის ტემპერატურა 316℃-მდეა, ხანგრძლივი ექსპლუატაციის ტემპერატურა 260℃-ია, მყისიერი ექსპლუატაციის ტემპერატურა შეიძლება მიაღწიოს 300℃-ს, მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის პირობებში დიდი ხნის განმავლობაში ფიზიკური თვისებების დაკარგვის გარეშე.

(8) ჰიდროლიზისადმი მდგრადობა: PEEK პროდუქტებს შეუძლიათ ათასობით საათის განმავლობაში გააგრძელონ მუშაობა 260℃ ორთქლში ან მაღალი წნევის წყალში ჩაძირვისას შესრულების აშკარა გაუარესების გარეშე; PEEK-ს ყველა საინჟინრო პლასტმასს შორის აქვს საუკეთესო მდგრადობა ჰიდროლიზისა და ორთქლის მიმართ.

(9) არატოქსიკური: შეიძლება გამოყენებულ იქნას კვების ჰიგიენაში, სამედიცინო აღჭურვილობასა და სხვა სფეროებში.

(10) კოროზიისადმი მდგრადობა: კონცენტრირებული გოგირდმჟავას გარდა, PEEK არ იხსნება ნებისმიერ გამხსნელში, ძლიერ მჟავასა და ტუტეში და ხასიათდება მაღალი ქიმიური სტაბილურობით.

(11) დაღლილობისადმი მდგრადობა: PEEK-ს ყველა თერმოპლასტიკური ფისოვანი მასალისგან საუკეთესო დაღლილობისადმი მდგრადობა აქვს.

PEEK-ის გამოყენება

პოლიეთერ ეთერ კეტონური (PEEK) ფისი წარმოადგენს სპეციალური საინჟინრო პლასტმასის შესანიშნავ სახეობას, რომელსაც სხვა სპეციალურ საინჟინრო პლასტმასებთან შედარებით მრავალი მნიშვნელოვანი უპირატესობა აქვს: მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადობა, კარგი მექანიკური მახასიათებლები, თვითშეზეთვა, ქიმიური კოროზიისადმი მდგრადობა, ცეცხლგამძლეობა, მოცილებისადმი მდგრადობა, რადიაციულიადმი მდგრადობა, იზოლაციის სტაბილურობა, ჰიდროლიზისადმი მდგრადობა, მარტივი დამუშავება და ა.შ., ფართოდ გამოიყენება სამედიცინო სფეროში.

PEEK ფისს შეუძლია გაუძლოს ავტოკლავირების 3000 ციკლს 134°C ტემპერატურაზე, რაც მას შესაფერისს ხდის მაღალსტერილიზებული ქირურგიული და სტომატოლოგიური აღჭურვილობის წარმოებისთვის, რომლებიც განმეორებით გამოყენებას საჭიროებენ. PEEK-ს არა მხოლოდ მსუბუქი წონის, არატოქსიკურობისა და კოროზიისადმი მდგრადობის უპირატესობები აქვს, არამედ ადამიანის კორტიკალური ძვლის ელასტიურობის მოდულის მახასიათებლებიც აქვს, რაც ორგანულად შეიძლება შეერიოს სხეულს. ამიტომ, ადამიანის ჩონჩხის წარმოებისთვის ლითონის ნაცვლად PEEK ფისის გამოყენება სამედიცინო სფეროში კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი გამოყენებაა.

PEEK კლინიკაში პირველად 1999 წელს გამოიყენეს. მას შემდეგ, ხუთ მილიონზე მეტმაPEEK-ის პროდუქტებიადამიანებშიც იქნა იმპლანტირებული, რაც მას ზურგის ტვინის ფიქსაციის ოქროს სტანდარტად აქცევს. ბოლო წლებში PEEK-ს აქებენ, როგორც „იდეალურ მასალას იმპლანტირებადი სამედიცინო პროდუქტების შემდეგი თაობისთვის“.

რა სახის იმპლანტები მზადდება PEEK-ისგან?
（1) ძვლის შემცვლელები, ყბა-სახის ძვლის იმპლანტები
(2) ხერხემლის ქირურგია, ხერხემლის მალთაშუა შერწყმა
（3）და ბარძაყის ძვლის შემცვლელები, სახსრის იმპლანტები
(4) ორთოპედიული აღჭურვილობა: ფიქსირებული ფირფიტა და ხრახნები
（5) კბილის შემცვლელი CFR – PEEK – დამზადებულია სტომატოლოგიური იმპლანტებისგან, პროთეზებისგან, ფესვის შეკავებისგან
(6) გულის ქირურგიაში, გულის ტუმბოები და სარქველები

მსოფლიოში რომელ კომპანიებს შეუძლიათ გრძელვადიანი იმპლანტების PEEK-ის წარმოება? Peek-optima-ს აწარმოებს Invibio, Victrex-ის ბიომასალების განყოფილება დიდ ბრიტანეთში. PEEK;

(1) ბაზარზე გამოშვებულ იმპლანტაციურ PEEK მასალას ამჟამად გლობალურ ბაზარზე აბსოლუტური მონოპოლიური უპირატესობა აქვს.
(2) ბელგიურმა კომპანია „სოლვეიმ“ იმპლანტისთვის განკუთვნილი PEEK მასალა zenIVa-PEEK 2009 წელს გამოუშვა.
(3) გერმანული კომპანია Evonik ჩინეთის ბაზარზე 2014 წლის დასაწყისში შემოვიდა პროდუქტის სახელწოდებით: VESTAKEEP PEEK.
(4) ჩინეთში იმპლანტის დონის PEEK მასალის ერთადერთმა მწარმოებელმა, Guangzhou Jusheng Medical Technology Co., LTD.-მ, იმპლანტის დონის PEEK მასალის წარმოება დაიწყო NATUREGEN ბრენდის სახელწოდებით და JS-S1 ბრენდის კლასით.

PEEK-ის ისტორია

საწყისი ინკუბაციის პერიოდი (1978-1992):

PEEK არის ზემაღალი ხარისხის სპეციალური საინჟინრო პლასტმასი, რომელიც ICI-მ 1978 წელს შეიმუშავა. ICI-მ პატენტი მოითხოვა და ინდუსტრიალიზება მოახდინა, წელიწადში 1000 ტონა წარმოების სიმძლავრით, რომელიც ძირითადად თავდაცვის ინდუსტრიაში გამოიყენება.

მონოპოლიის განვითარება და კოლაფსი (1993-2004):

Victrex-მა ICI-სგან PEEK-ის ბიზნესი შეიძინა, რითაც მონოპოლიური განვითარების ტენდენცია აჩვენა და წარმოების მასშტაბები განუწყვეტლივ გააფართოვა. 2003 წელს წლიური წარმოების მოცულობა 2800 ტონამდე გაიზარდა. შემდგომში მსგავსი პროდუქტები თანმიმდევრულად შეიმუშავეს DuPont-მა, BASF-მა, იაპონიის Mitsui Tosei Chemical Company-მ და აშშ-ის Telep-მა. PEEK-მა თავდაპირველი სამხედრო დანიშნულებიდან სამრეწველო და ბიოსამედიცინო გამოყენებამდე გაფართოვდა.

დიდი ხნის განმავლობაში, პარიზის საკოორდინაციო კომიტეტის მიერ PEEK ჩინეთის ბლოკადისა და ემბარგოსთვის სტრატეგიულ მასალებს შორის იყო ჩამოთვლილი. ეროვნული თავდაცვისა და სამოქალაქო მაღალტექნოლოგიური განვითარების საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად, სახელმწიფომ ის მეშვიდე ხუთწლიანი გეგმიდან მეათე ხუთწლიან გეგმამდე და 863 კვლევის გეგმამდე ეროვნულ ძირითად სამეცნიერო-ტექნოლოგიურ კვლევით პროექტებში ჩართო. ჩინეთის პოლიტიკის ძლიერი მხარდაჭერით, პროფესორ ვუ ჟონგვენის გუნდმა ჯილინის უნივერსიტეტის დამოუკიდებლად შეიმუშავა PEEK-ის საპატენტო ტექნოლოგია დამოუკიდებელი ინტელექტუალური საკუთრების უფლებებით და დააარსა Jida High-tech Materials Co., LTD., რომელიც წარმოებაში ჩაუშვა.

ყოვლისმომცველი განვითარების ეტაპი (2005 წლიდან დღემდე):

2005 წელს Evonik-მა შეიძინა ინდოეთის Garda-ს PEEK ბიზნესი, ხოლო Solvay-მ - PEEK ბიზნესი. 2009 წელს სფეროში შევიდნენ ჩინური Jinfa Technology Co., LTD., Panjin Zhongrun Special Plastic Co., Ltd. და სხვა კომპანიები და PEEK ყოვლისმომცველი განვითარების ეტაპზე გადავიდა. გარდა ამისა, PEEK კომპოზიტის მოდიფიკაციისა და დამუშავების ტექნოლოგიის თანდათანობითი განვითარება მიმდინარეობს და გამოყენების სფეროც ფართოვდება. მსოფლიოში PEEK-ის წარმოებაში სპეციალიზირებული მწარმოებლების დიდი რაოდენობის გამო, ბაზარზე კონკურენციის ხარისხი სულ უფრო და უფრო გაიზრდება. ამჟამად, Wiggs, Solvay და Evonik მსოფლიოში PEEK-ის სამი უდიდესი მწარმოებელია.