بولي إيثر إيثر كيتون (PEEK) عبارة عن بوليمر عالي الجودة يتكون من رابطة كيتون واحدة ورابطتي إيثر في هيكل السلسلة الرئيسية، وهي مادة بوليمر خاصة. مع مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل الكيميائي وغيرها من الخصائص الفيزيائية والكيميائية، فهي نوع من مادة البوليمر شبه البلورية، والتي يمكن استخدامها كمواد هيكلية مقاومة لدرجات الحرارة العالية ومواد عزل كهربائي، ويمكن تحضيرها بالألياف الزجاجية أو الكربون. مواد تقوية الألياف المركبة. يتم بشكل عام استخدام بوليمر إيثر بولي أريل يتم الحصول عليه عن طريق التكثيف مع ثنائي الفينول العطري. هذه المادة لها تطبيقات عديدة في مجال الطيران والأجهزة الطبية (مثل العظام الاصطناعية لإصلاح عيوب العظام) والمجالات الصناعية.

(نظرة خاطفة للمواد الخام)

1. نظرة عامة على الأداء
PEEK باعتباره المنتج الأكثر أهمية من بولي أريل إيثر كيونز، فإن تركيبته الجزيئية الخاصة تمنح البوليمر مقاومة درجات الحرارة العالية، وخصائص ميكانيكية ممتازة، وتزييت ذاتي جيد، ومعالجة سهلة، ومقاومة للتآكل الكيميائي، ومثبطات اللهب، ومقاومة التقشير، ومقاومة الإشعاع. والعزل المستقر ومقاومة التحلل المائي وسهولة المعالجة وغيرها من الخصائص الممتازة، يُعرف حاليًا بأنه أفضل اللدائن الهندسية البلاستيكية الحرارية.

1) مقاومة درجات الحرارة العالية
عادة ما تكون درجة حرارة التزجج لمواد وخلائط بوليمر PEEK الشائعة 143 درجة مئوية، ونقطة الانصهار هي 343 درجة مئوية، ودرجة حرارة التسخين الحراري تصل إلى 335 درجة مئوية (ISO75Af، مملوءة بألياف الكربون)، و درجة حرارة الاستخدام المستمر هي 260 درجة مئوية (UL746B، شاغرة).
2) مقاومة التآكل
تتميز مادة البوليمر PEEK الشائعة باحتكاك ممتاز ومقاومة التآكل، وخاصة درجة الاحتكاك المعدلة المقاومة للتآكل، والتي تظهر مقاومة تآكل ممتازة في نطاق واسع من الضغط والسرعة ودرجة الحرارة وخشونة سطح التلامس.
3) مقاومة التآكل الكيميائي
إن مقاومة التآكل لمادة البوليمر PEEK الشائعة تشبه تلك الموجودة في فولاذ النيكل، ولها مقاومة ممتازة للتآكل في معظم البيئات الكيميائية، حتى في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
4) دخان خفيف مقاوم للحريق وغير سام.
مادة البوليمر PEEK الشائعة مستقرة جدًا، عينة 1.5 مم، دون إضافة مثبطات اللهب يمكن أن تصل إلى درجة UL94-V0. يسمح تركيب هذه المادة ونقاوتها المتأصلة بإنتاج كميات صغيرة جدًا من الدخان والغازات السامة في حالة نشوب حريق.
5) مقاومة التحلل المائي
بوليمرات ومزائج PEEK الشائعة مقاومة للهجوم الكيميائي بواسطة الماء أو البخار عالي الضغط. تحافظ الأجزاء المصنوعة من هذه المادة على مستوى عالٍ من الخواص الميكانيكية عند الاستخدام المستمر في الماء عند درجات الحرارة والضغوط العالية.
6) أداء كهربائي ممتاز
تحافظ المواد البوليمرية الشائعة PEEK على أداء كهربائي جيد عبر نطاق واسع من الترددات ودرجات الحرارة.

بالإضافة إلى ذلك، تتميز مادة البوليمر PEEK أيضًا بنقاوة عالية وحماية للبيئة وسهولة المعالجة وخصائص أخرى.

2. حالة البحث والإنتاج

منذ إطلاقه، تم استخدام PEEK على نطاق واسع في مجالات الطيران والسيارات والإلكترونيات والطاقة والصناعة وأشباه الموصلات والمجالات الطبية.
1). يعد مجال الطيران
والفضاء أول مجال تطبيقي طورته شركة PEEK، وتتطلب خصوصية مجال الطيران عادةً معالجة مرنة وتكلفة معالجة منخفضة ومواد خفيفة الوزن يمكنها تحمل البيئات القاسية. يمكن لـ PEEK أن يحل محل الألومنيوم والمواد المعدنية الأخرى في تصنيع أجزاء الطائرات المختلفة بسبب قوتها الاستثنائية وخصائصها الخاملة كيميائيًا ومثبطات اللهب، ومن السهل معالجتها إلى أجزاء ذات تفاوتات صغيرة.

داخل الطائرة، تشمل الحالات الناجحة مشابك أحزمة الأسلاك ومشابك الأنابيب، وشفرات الدفاعة، ومقابض أبواب المقصورة، وأغشية التغطية العازلة، والمثبتات المركبة، وروابط الكابلات، وأحزمة الأسلاك، والأغلفة المموجة، وما إلى ذلك؛ خارجيًا، توجد قبب رادارية، ورافعات، وما إلى ذلك. غطاء محور الإطار المسقط، وغطاء فتحة التفتيش، وقوس هدية، وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام راتينج PEEK في صنع فتحات بطارية الصواريخ والمسامير والصواميل وأجزاء محرك الصاروخ.

( الطائرات مصنوعة من مادة نظرة خاطفة )

2) صناعة السيارات
في الوقت الحاضر، تتطلب صناعة السيارات بشكل متزايد الأداء المزدوج لتقليل وزن السيارة وتكلفتها وتعظيم أداء المنتج، وخاصة سعي الناس وراء راحة السيارة واستقرارها، ومكيفات الهواء المقابلة، والنوافذ الكهربائية، والوسائد الهوائية، وأنظمة فرامل ABS. ويتزايد أيضًا وزن المعدات الأخرى يومًا بعد يوم. باستخدام مزايا راتنج PEEK مثل الخصائص الديناميكية الحرارية الجيدة، ومقاومة الاحتكاك، والكثافة المنخفضة والمعالجة السهلة لصنع قطع غيار السيارات، يتم تقليل تكلفة المعالجة بشكل كبير. لا يمكنها تقليل الوزن بنسبة تصل إلى 90% فحسب، بل تضمن أيضًا عمر خدمة طويل. لذلك، يتم استخدام PEEK كبدائل للفولاذ المقاوم للصدأ المعدني ويستخدم التيتانيوم في صناعة الأغطية الداخلية للمحرك، ومحامل السيارات، والحشيات، والأختام، وحلقات القابض والمكونات الأخرى. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في أنظمة نقل الحركة والفرامل وتكييف الهواء للسيارات.

(قطع غيار السيارات مصنوعة من نظرة خاطفة)

3) تتميز  صناعة الإلكترونيات
PEEK بخصائص مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، والتطاير المنخفض، والاستخراج المنخفض، وامتصاص الرطوبة المنخفض، وحماية البيئة ومثبطات اللهب، والحجم المستقر، والمعالجة المرنة، وما إلى ذلك. ويستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة ولوحات الدوائر والطابعات والثنائيات الباعثة للضوء والبطاريات والمفاتيح والموصلات والأقراص الصلبة وما إلى ذلك.

(أجزاء E&E مصنوعة من PEEK)

4) قطاع الطاقة
غالبًا ما يُنظر إلى اختيار المواد المناسبة على أنه أحد العوامل الرئيسية للتطوير الناجح في صناعة الطاقة، وقد أصبحت PEEK ذات شعبية متزايدة في قطاع الطاقة في السنوات الأخيرة لتحسين الأداء التشغيلي وتقليل مخاطر التوقف المرتبطة مع فشل المكونات.

يتم استخدام مقاومة الحرارة العالية الخاصة بـ PEEK، ومقاومة الإشعاع، ومقاومة التحلل المائي، والتشحيم الذاتي، ومقاومة التآكل الكيميائي والخصائص الكهربائية الممتازة، وما إلى ذلك، بشكل متزايد من قبل صناعة الطاقة، مثل أنابيب تسخير الأسلاك المتكاملة تحت الماء، والأسلاك والكابلات، والموصلات الكهربائية، أجهزة الاستشعار تحت الأرض والمحامل والبطانات والتروس وحلقات الدعم وغيرها من المنتجات. يتم استخدامه في مجالات النفط والغاز والطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الرياح والطاقة النووية والطاقة الشمسية.

( نظرة خاطفة في صناعة البتروكيماويات )

5) أخرى
في صناعة الآلات، يتم استخدام راتنج PEEK بشكل شائع لصنع صمامات الضاغط وحلقات المكبس والأختام وأجسام المضخات الكيميائية المختلفة وأجزاء الصمامات. باستخدام الراتنج بدلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ لصنع دافع المضخة الدوامية، يمكن تقليل درجة التآكل ومستوى الضوضاء بشكل كبير، ويمكن إطالة عمر الخدمة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن راتينج PEEK يلبي مواصفات مواد أجزاء الأنابيب، فلا يزال من الممكن ربطه بمواد لاصقة مختلفة عند درجات حرارة عالية، لذلك ستكون الموصلات الحديثة سوقًا محتملاً آخر للتطبيق.

تتجه صناعة أشباه الموصلات نحو رقائق أكبر، ورقائق أصغر، وخطوط أضيق وأحجام عرض الخط، وتتمتع مواد بوليمر PEEK بمزايا واضحة في تصنيع الرقاقات، والمعالجة الأمامية، والمعالجة والفحص، والمعالجة الخلفية.

في الصناعة الطبية، يمكن لراتنج PEEK أن يتحمل ما يصل إلى 3000 دورة من التعقيم عند 134 درجة مئوية، مما يجعله مناسبًا لإنتاج المعدات الجراحية ومعدات طب الأسنان ذات متطلبات التعقيم العالية والاستخدام المتكرر. يمكن أن يُظهر راتنج PEEK قوة ميكانيكية عالية، ومقاومة جيدة للإجهاد واستقرار التحلل المائي في ظل ظروف الماء الساخن والبخار والمذيبات والكواشف الكيميائية، ويمكن استخدامه لتصنيع مجموعة متنوعة من الأجهزة الطبية التي تتطلب التطهير بالبخار بدرجة حرارة عالية. لا تتمتع PEEK بمزايا الوزن الخفيف وغير السام ومقاومة التآكل فحسب، بل إنها أيضًا أقرب مادة إلى عظم الإنسان، والتي يمكن دمجها عضويًا مع الجسم، لذا فإن استخدام راتنج PEEK بدلاً من المعدن لتصنيع العظام البشرية هو أمر جيد. تطبيق مهم آخر في المجال الطبي.