Στην κατασκευή υψηλών-τελών, υπάρχει ένα υλικό γνωστό ως "πλαστικός χρυσός" για την-υψηλή απόδοσή του: PEEK (κετόνη πολυαιθερικού αιθέρα). Για να κατανοήσουμε πραγματικά την αξία αυτού του ευέλικτου υλικού, θα πρέπει πρώτα να δούμε το «οικογενειακό του υπόβαθρο». Διακρίνοντας τα πλαστικά μηχανικής από τα πλαστικά ειδικής μηχανικής, μπορούμε να εκτιμήσουμε καλύτερα τη μοναδική θέση του PEEK.
Σε σύγκριση με τα συνηθισμένα πλαστικά, τα πλαστικά μηχανικής προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε μηχανικές ιδιότητες, ηλεκτρική απόδοση, χημική αντίσταση, αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στη φθορά και σταθερότητα διαστάσεων. Το νάιλον (PA), ένα γνωστό παράδειγμα, είναι ένα τυπικό πλαστικό μηχανικής.
Τα εξειδικευμένα πλαστικά μηχανικής, από την άλλη πλευρά, ξεπερνούν τα πλαστικά γενικής μηχανικής με ακόμη καλύτερη αντοχή στη θερμότητα και τη διάβρωση, καθιστώντας τα ικανά να χειρίζονται σκληρές και περίπλοκες συνθήκες λειτουργίας. Στη δεκαετία του 1960, εμφανίστηκε το πρώτο εξειδικευμένο πλαστικό μηχανικής, το πολυιμίδιο (PI), ξεκινώντας την εκβιομηχάνιση αυτής της κατηγορίας. Σήμερα, τα βιομηχανοποιημένα πλαστικά ειδικής μηχανικής περιλαμβάνουν πολυαμίδιο-ιμίδιο (PAI), πολυαιθεριμίδιο (PEI), πολυσουλφόνη (PSF), πολυμερές υγρών κρυστάλλων (LCP) και άλλα. Μεταξύ αυτών, το PEEK ξεχωρίζει ως το πιο καλά-στρογγυλεμένο και ευρέως χρησιμοποιούμενο αστρικό υλικό.
Η ανάπτυξη του PEEK δεν είναι τίποτα λιγότερο από θρυλική. Το 1978, η Imperial Chemical Industries (ICI) ανέπτυξε για πρώτη φορά αυτό το υλικό. Για πολύ καιρό στη συνέχεια, το PEEK αντιμετωπιζόταν ως ένα κρίσιμο στρατηγικό υλικό για την άμυνα και την αεροδιαστημική, τέθηκε αυστηρό εμπάργκο και απαγορευόταν η εξαγωγή-ένα "βασικό μυστικό" που το κρατούσαν μόνο λίγα έθνη. Το 1993, η Victrex με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο-εξαγόρασε την επιχείρηση PEEK της ICI και τη λειτούργησε ανεξάρτητα, εισάγοντάς την σταδιακά σε μη στρατιωτικές εφαρμογές.
Για την κάλυψη των επειγουσών αναγκών της άμυνας και της μη στρατιωτικής τεχνολογικής ανάπτυξης της Κίνας, η έρευνα για το PEEK συμπεριλήφθηκε διαδοχικά στο Εθνικό Πρόγραμμα Βασικής Επιστήμης και Τεχνολογίας και στο Πρόγραμμα "863", σηματοδοτώντας την επίσημη έναρξη του ανεξάρτητου ταξιδιού Ε&Α της Κίνας για το PEEK. Με ισχυρή υποστήριξη πολιτικής, το Πανεπιστήμιο Jilin ήταν το πρώτο που ξεπέρασε τα τεχνικά εμπόδια, αναπτύσσοντας ανεξάρτητα την τεχνολογία σύνθεσης PEEK σε εργαστηριακή-κλίμακα, σπάζοντας με επιτυχία το μονοπώλιο της Victrex και θέτοντας γερά θεμέλια για την ανάπτυξη της βιομηχανίας PEEK της Κίνας.
Τα τελευταία χρόνια, το PEEK έχει γίνει ξαφνικά ένα καυτό θέμα στην ανθρωποειδή ρομποτική. Από τη μία πλευρά, αυτό οφείλεται στην επιτυχημένη εφαρμογή του υλικού από την Tesla στο ανθρωποειδές ρομπότ της, το οποίο πέτυχε μείωση βάρους πάνω από 40%. Από την άλλη πλευρά, οφείλεται στις ολοκληρωμένες και εξαιρετικές ιδιότητες της PEEK, οι οποίες ευθυγραμμίζονται σχεδόν τέλεια με τις βασικές απαιτήσεις της κατασκευής υψηλών-τελών.
Μηχανικές ιδιότητες: Το PEEK συνδυάζει εξαιρετική ακαμψία με καλή σκληρότητα και η αντοχή του στην κόπωση υπό εναλλασσόμενες τάσεις είναι ιδιαίτερα εξαιρετική, συγκρίσιμη με αυτή των υλικών κραμάτων. Αυτό του επιτρέπει να αντέχει μακροπρόθεσμα-τη μηχανική φθορά, καθιστώντας το κατάλληλο για την κατασκευή διαφόρων δομικών στοιχείων.
Η αντοχή στη θερμότητα είναι ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του PEEK. Η θερμοκρασία μετάπτωσης του γυαλιού (Tg) είναι 143 μοίρες και το σημείο τήξης του (Tm) φτάνει τους 340 βαθμούς. Το PEEK{4}}ενισχυμένο με ίνες έχει θερμοκρασία εκτροπής θερμότητας έως και 315 μοίρες και η θερμοκρασία μακροχρόνιας συνεχούς χρήσης (UL 94B) μπορεί να φτάσει τους 260 βαθμούς . Επιπλέον, το PEEK διατηρεί υψηλή αντοχή και μέτρο ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες, προσφέροντας εξαιρετική μηχανική απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες, κατάλληλη για διάφορες εφαρμογές σε υψηλές{11} θερμοκρασίες.
Ασφάλεια: Το PEEK είναι εγγενώς-επιβραδυντικό φλόγας, επιτυγχάνοντας την υψηλότερη βαθμολογία επιβράδυνσης φλόγας (UL94 V-0) χωρίς πρόσθετα - ένα σημαντικό πλεονέκτημα στα ηλεκτρονικά, τα αυτοκίνητα και άλλους τομείς με αυστηρές απαιτήσεις πυρασφάλειας.
Η αντοχή στη διάβρωση και η αντοχή στην υδρόλυση είναι επίσης από τα δυνατά κοστούμια της PEEK. Έχει εξαιρετική χημική αντοχή. Μεταξύ των κοινών χημικών ουσιών, μόνο το συμπυκνωμένο θειικό οξύ μπορεί να το διαλύσει ή να το καταστρέψει. Η αντοχή του στη διάβρωση συναγωνίζεται εκείνη του χάλυβα νικελίου. Επιπλέον, το PEEK έχει εξαιρετικά χαμηλή απορρόφηση νερού-μόνο 0,4% στους 23 βαθμούς υπό κορεσμένες συνθήκες-και εξαιρετική αντοχή στο ζεστό νερό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλες περιόδους σε ζεστό νερό ή ατμό υψηλής πίεσης στους 200 βαθμούς χωρίς να υποβαθμίζεται ή να παραμορφώνεται.
Επιπλέον, το PEEK έχει εξαιρετική βιοσυμβατότητα: είναι μη-τοξικό, ασφαλές και μη{1}}αλλεργικό και μπορεί να εμφυτευτεί στο ανθρώπινο σώμα ως ιατρική συσκευή. Αυτό του δίνει ευρεία δυνατότητα εφαρμογής στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης.
Χάρη σε αυτές τις εξαιρετικές ιδιότητες, το PEEK έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, διεισδύοντας βαθιά σε βασικές βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η ηλεκτρονική και η τεχνολογία πληροφοριών, η υγειονομική περίθαλψη και η ανθρωποειδής ρομποτική, καθιστώντας το βασικό υλικό για βιομηχανική αναβάθμιση.
Στην αυτοκινητοβιομηχανία, ο ελαφρύς χαρακτήρας και η σταθερή απόδοση του PEEK αξιοποιούνται πλήρως. Εξαρτήματα όπως καλύμματα κινητήρα, ρουλεμάν, βαλβίδες ABS σε συστήματα πέδησης και κλιματισμού{{1}, φλάντζες, γρανάζια συμπλέκτη, καθώς και στροβιλοσυμπιεστές, αντλίες, βαλβίδες, καλωδιώσεις και καλώδια, ηλεκτρικά γρανάζια καθισμάτων και διάφορα στάνταρ ανταλλακτικά μπορούν όλα να κατασκευαστούν με το ελαφρύ PEEK, αντικατάσταση.