Le polyéther éther cétone (PEEK) est un haut polymère composé d'une liaison cétone et de deux liaisons éther dans la structure de la chaîne principale, qui est un matériau polymère spécial. Avec une résistance à haute température, une résistance à la corrosion chimique et d'autres propriétés physiques et chimiques, il s'agit d'une sorte de matériau polymère semi-cristallin, qui peut être utilisé comme matériau structurel résistant aux hautes températures et comme matériau d'isolation électrique, et peut être préparé avec de la fibre de verre ou du carbone. matériaux de renfort composites en fibres. On utilise généralement un polymère polyaryl éther obtenu par condensation avec du diphénol aromatique. Ce matériau a de nombreuses applications dans les domaines aérospatial, médical (comme l'os artificiel pour réparer les défauts osseux) et industriel.

(Matières premières PEEK)

1. Aperçu des performances
PEEK en tant que produit le plus important des polyaryléther kéones, sa structure moléculaire spéciale confère au polymère une résistance aux températures élevées, d'excellentes propriétés mécaniques, une bonne autolubrification, un traitement facile, une résistance à la corrosion chimique, un ignifuge, une résistance au pelage, une résistance aux radiations , isolation stable, résistance à l'hydrolyse et traitement facile et autres excellentes propriétés, est actuellement reconnu comme le meilleur plastique technique thermoplastique.

1) Résistance aux températures élevées
La température de transition vitreuse des matériaux et mélanges polymères PEEK courants est généralement de 143 °C, le point de fusion est de 343 °C, la température de dénaturation thermique peut atteindre 335 °C (ISO75Af, rempli de fibre de carbone) et la température d'utilisation continue est de 260°C (UL746B, non rempli).
2) Résistance à l'usure
Le matériau polymère PEEK commun présente une excellente résistance au frottement et à l'usure, en particulier le grade de frottement modifié résistant à l'usure, qui présente une excellente résistance à l'usure dans une large plage de pression, de vitesse, de température et de rugosité de la surface de contact.
3) Résistance à la corrosion chimique
La résistance à la corrosion du matériau polymère PEEK commun est similaire à celle de l'acier au nickel et présente une excellente résistance à la corrosion dans la plupart des environnements chimiques, même dans des environnements à haute température.
4) Fumée légère ignifuge et non toxique.
Le matériau polymère PEEK commun est très stable, un échantillon de 1,5 mm, sans ajout de retardateurs de flamme, peut atteindre le grade UL94-V0. La composition et la pureté inhérente de ce matériau lui permettent de ne produire que de très petites quantités de fumée et de gaz toxiques en cas d'incendie.
5) Résistance à l'hydrolyse
Les polymères et mélanges PEEK courants résistent aux attaques chimiques par l'eau ou la vapeur à haute pression. Les pièces fabriquées à partir de ce matériau conservent un niveau élevé de propriétés mécaniques lors d'une utilisation continue dans l'eau à des températures et pressions élevées.
6) Excellentes performances électriques
Les matériaux polymères PEEK courants maintiennent de bonnes performances électriques sur une large plage de fréquences et de températures.

De plus, le matériau polymère PEEK présente également une grande pureté, une protection de l'environnement, un traitement facile et d'autres caractéristiques.

2. État de la recherche et de la production

Depuis son lancement, le PEEK a été largement utilisé dans les domaines de l'aérospatiale, de l'automobile, de l'électronique, de l'énergie, de l'industrie, des semi-conducteurs et du médical.
1). Aérospatiale
L'aérospatiale est le premier domaine d'application développé par PEEK, et la particularité du domaine de l'aviation nécessite généralement un traitement flexible, un faible coût de traitement et des matériaux légers capables de résister aux environnements difficiles. Le PEEK peut remplacer l'aluminium et d'autres matériaux métalliques dans la fabrication de diverses pièces d'avion en raison de ses propriétés exceptionnellement solides, chimiquement inertes et ignifuges, et il est facile à transformer en pièces avec de faibles tolérances.

À l'intérieur de l'avion, les exemples de réussite incluent des colliers de serrage pour faisceaux de câbles et des colliers de serrage, des pales de turbine, des poignées de porte de cabine, des films de revêtement isolants, des attaches composites, des attaches de câbles, des faisceaux de câbles, des boîtiers ondulés, etc. ; à l'extérieur, il y a des radômes radar, des élévateurs, etc. Couvercle de moyeu de cadre suspendu, couvercle de trou d'homme, support de carénage, etc.

De plus, la résine PEEK peut également être utilisée pour fabriquer des emplacements pour batteries de fusée, des boulons, des écrous et des pièces de moteur de fusée.

( Avion en matériau PEEK )

2) Industrie automobile
À l'heure actuelle, l'industrie automobile exige de plus en plus la double performance consistant à minimiser le poids et le coût du véhicule et à maximiser les performances des produits, en particulier la recherche du confort et de la stabilité de l'automobile, ainsi que les climatiseurs, vitres électriques, airbags et systèmes de freinage ABS correspondants. le poids des autres équipements augmente également de jour en jour. En utilisant les avantages de la résine PEEK tels que de bonnes propriétés thermodynamiques, une résistance au frottement, une faible densité et un traitement facile pour fabriquer des pièces automobiles, le coût de traitement est considérablement réduit. Il peut non seulement réduire le poids jusqu'à 90 %, mais également garantir une longue durée de vie. Par conséquent, le PEEK est utilisé comme substitut de l'acier inoxydable métallique et le titane est utilisé dans la fabrication de couvercles intérieurs de moteur, de roulements automobiles, de joints, de bagues d'embrayage et d'autres composants. Ils sont également largement utilisés dans les systèmes de transmission, de freinage et de climatisation automobiles.

(Pièces automobiles en PEEK)

3)  L'industrie électronique
PEEK présente les caractéristiques de résistance aux températures élevées, de résistance à l'usure, de résistance à la corrosion, de faible volatilisation, de faible extraction, de faible absorption d'humidité, de protection de l'environnement et de retardateur de flamme, de taille stable, de traitement flexible, etc. tels que les ordinateurs, les téléphones portables, les circuits imprimés, les imprimantes, les diodes électroluminescentes, les batteries, les interrupteurs, les connecteurs, les disques durs, etc.

(Pièces E&E en PEEK)

4) Le secteur de l'énergie
La sélection des bons matériaux est souvent considérée comme l'un des facteurs clés d'un développement réussi dans le secteur de l'énergie, et le PEEK est devenu de plus en plus populaire dans le secteur de l'énergie ces dernières années pour améliorer les performances opérationnelles et réduire le risque de temps d'arrêt associé. avec défaillance d'un composant.

La résistance élevée à la chaleur, la résistance aux radiations, la résistance à l'hydrolyse, l'autolubrification, la résistance à la corrosion chimique et les excellentes propriétés électriques du PEEK, etc., sont de plus en plus utilisées par l'industrie de l'énergie, comme les tuyaux de faisceaux de câbles intégrés sous-marins, les fils et câbles, les connecteurs électriques, capteurs souterrains, roulements, bagues, engrenages, bagues de support et autres produits. Il est utilisé dans les domaines du pétrole et du gaz, de l’hydroélectricité, de la géothermie, de l’énergie éolienne, de l’énergie nucléaire et de l’énergie solaire.

( PEEK est dans l'industrie pétrochimique )

5) Autres
Dans l'industrie des machines, la résine PEEK est couramment utilisée pour fabriquer des vannes de compresseur, des segments de piston, des joints et divers corps de pompes chimiques et pièces de vannes. En utilisant de la résine au lieu de l'acier inoxydable pour fabriquer la roue de la pompe vortex, le degré d'usure et le niveau de bruit peuvent être considérablement réduits et la durée de vie peut être prolongée. De plus, comme la résine PEEK répond aux spécifications des matériaux des pièces de tuyaux, elle peut toujours être liée avec divers adhésifs à haute température, les connecteurs modernes constitueront donc un autre marché d'application potentiel.

L'industrie des semi-conducteurs s'oriente vers des tranches plus grandes, des puces plus petites et des lignes et largeurs de lignes plus étroites, et les matériaux polymères PEEK présentent des avantages évidents dans la fabrication de tranches, le traitement frontal, le traitement et l'inspection, ainsi que le traitement final.

Dans l'industrie médicale, la résine PEEK peut résister jusqu'à 3 000 cycles d'autoclavage à 134°C, ce qui la rend adaptée à la production de matériel chirurgical et dentaire avec des exigences de stérilisation élevées et un usage répété. La résine PEEK peut présenter une résistance mécanique élevée, une bonne résistance aux contraintes et une stabilité à l'hydrolyse dans des conditions d'eau chaude, de vapeur, de solvants et de réactifs chimiques, et peut être utilisée pour fabriquer une variété de dispositifs médicaux nécessitant une désinfection à la vapeur à haute température. Le PEEK présente non seulement les avantages d'une résistance à la corrosion légère et non toxique, mais également du matériau le plus proche de l'os humain, qui peut être organiquement combiné avec le corps, de sorte que l'utilisation de la résine PEEK au lieu du métal pour fabriquer l'os humain est une autre application importante dans le domaine médical.