-
Vynikající vlastnosti PEEK
Podle “Výzkumné zprávy o trendech vývoje čínského průmyslu polyetheretherketonu (PEEK) a analýzy budoucích investic (2025–2032)”, publikované společností Guanyan Report Network, je polyetheretherketon (PEEK) vysoce výkonný polymerový materiál složený ze střídavých jednotek obsahujících jednu ketonovou vazbu a dvě éterové vazby ve své kostru. Jedná se o speciální polymerový materiál. Polyetheretherketon (PEEK), jako třetí generace vysoce výkonného termoplastického technického plastu, má vynikající vlastnosti, jako je vysoká teplotní odolnost (dlouhodobá provozní teplota > 260°C), samosvornost (třecí koeficient 0,15–0,35), vysoká pevnost (pevnost v tlaku > 150 MPa) a chemická stabilita (odolnost proti korozivním prostředím s pH 1–14) díky své tuhé-flexibilní synergické struktuře střídavých benzenových kruhů a éterových vazeb v molekulárním řetězci. Jeho uplatnění v leteckém a kosmickém průmyslu (snížení hmotnosti konstrukčních dílů), elektronice a elektrotechnice (izolační zařízení), nových energetických vozidlech (bateriové komponenty) a dalších oborech neustále roste, což z něj dělá ideální volbu pro nahrazení tradičních materiálů, jako jsou kovy a keramika.
| Hlavní vlastnosti | Popis vlastností | Reprezentativní ukazatele |
| Mechanické vlastnosti | PEEK kombinuje vynikající tuhost s dobrou houževnatostí a vykazuje výbornou odolnost proti únavě při střídavém namáhání. V těchto aspektech je srovnatelný s kovovými materiály. | 1. Modul pružnosti v tah; 2. Úderová pevnost s notchem; 3. Specifická pevnost |
| Teplotní odolnost | PEEK má poměrně vysokou teplotu skelného přechodu a bod tavení a dokáže odolat vysokým teplotám deformace pod zátěží i vysokým okamžitým provozním teplotám. | 1. Dlouhodobá provozní teplota; 2. Tepelná vodivost |
| Odhad na plamennou odolnost | PEEK je inherentně plameno-odolný a může dosáhnout nejvyššího stupně plameno-odolnosti (UL94 V-0) bez jakýchkoli plameno-odolných přísad. | Stupeň plameno-odolnosti |
| Odolnost proti opotřebení | PEEK si udržuje dobrou odolnost proti opotřebení i při vysokých teplotách 250°C. | Koeficient opotřebení |
| Odolnost proti korozí | PEEK má vynikající chemickou odolnost. Za normálních chemických podmínek ho může rozpustit nebo poškodit pouze koncentrovaná kyselina sírová. Jeho odolnost proti korozí je podobná odolnosti niklové oceli. | Chemická odolnost |
| Odolnost proti hydrolýze | PEEK má velmi nízkou hodnotu absorpce vody, s nasycenou absorpcí vody pouhých 0,4% při 23°C. Má také dobrou odolnost proti horké vodě a páře, což umožňuje jeho použití při 200°C v páře pod vysokým tlakem po dlouhou dobu. | Hodnota absorpce vody |
| Odolnost proti odlupování | PEEK se velmi dobře spojuje s různými kovy a povrchovými úpravami, což umožňuje jeho použití v náročných podmínkách jako izolované a opláštěné dráty, kabely a elektromagnetické cívky bez odlupování. | Pevnost při odlupování |
| Biokompatibilita | PEEK má vynikající biokompatibilitu, což ho činí vhodným pro medicínské implantáty v lidském těle. Má dobrou viditelnost, čímž se vyhýbá artefaktům při rentgenovém vyšetření, a umožňuje CT skenování nebo navigaci pomocí MRI. To pomáhá lékařům při umístění implantátů během operace. Pooperace je rychlejší s menší bolestí. Elasticita PEEK umožňuje lepší přizpůsobení kosti, efektivně snižuje stresové štíty a udržuje zdravou, dlouhotrvající kostní strukturu. | – |
2. S trendem nahrazování oceli plastem má čínský průmysl polyetheretherketonu (PEEK) rozsáhlé dolní aplikace.
Polyetheretherketon (PEEK) nabízí komplexní výhody ve výkonu oproti běžným kovům. Zatímco splňuje požadavky na pevnost, dokáže výrazně snížit hmotnost materiálu. Proto s trendem nahrazování oceli plastem a snižování hmotnosti postupně nahrazuje PEEK plastů a kovů v různých oborech s rozsáhlým uplatněním v dopravě, leteckém a kosmickém průmyslu, elektronice a informačních technologiích, energetice a průmyslu a zdravotnictví.
| Oblast aplikace | Konkrétní produkty | Výkonnostní vlastnosti | Konkrétní aplikace |
| Doprava | Automobily | Odolnost proti vysokým teplotám, odolnost proti opotřebení, vynikající mechanické vlastnosti, náhrada kovů | Materiály v motorových komorách, automobilová ložiska, destičky, těsnění, součásti spojkového mechanismu, automobilové převody, posilovače řízení a klimatizační systémy, bezstupňové převody, lopatky vakuových čerpadel, motory ABS, systémy řízení směru, systémy výfukových plynů, hřídele a elektrické upevnění sedadel |
| Letectví a kosmonautika | Lety letadel, raketové hlavně | Odolnost proti agresivním prostředím, nízká hmotnost, chemická odolnost, plameno-odolnost, snadná zpracovatelnost | Přímo obráběno na velké komponenty s vysokými požadavky na přesnost, jako jsou vnitřní části letadel, pouzdra baterií raket, konektory, spojovací prvky a komponenty motorů |
| Elektronika a informace | Komponenty spotřební elektroniky | Rozměrová stabilita, vysoká čistota, vysoké mechanické vlastnosti, žádné prachové emise při zpracování, vynikající dielektrické vlastnosti | Membrány reproduktorů, pohyblivé cívky sluchátek, držáky antén smartphonů |
| Elektronické produkty, polovodičové dráty a kabelové komponenty | Vynikající elektrická izolační vlastnost, dobrá zpracovatelnost a chemická odolnost, odolnost proti korozí | Chipové nosiče 300mm, držáky CMP, svorky na wafer, membrány z čistého hedvábí, konektory, PCB substráty, vysokorychlostní konektory, selektorové spínače | |
| Energetický průzkum a průmysl | Průzkum ropy a jaderné produkty | Odolnost proti opotřebení, nízká absorpce vlhkosti, odolnost proti hydrolýze | PEEK trubky odolávají povrchové adhezi surové ropy během transportu, zlepšují tok surové ropy a zabrání usazování parafinu a asfaltu, čímž snižují náklady na rutinní údržbu ropných potrubí |
| Vysoce kvalitní výrobní komponenty | Vynikající mechanické vlastnosti, chemická odolnost | Hroty per, těla čerpadel, šroubové kompresory, ozubená kola, těsnící komponenty, |
3. Snížení hmotnosti automobilových dílů podporuje rostoucí poptávku po PEEK.
S rostoucím důrazem na snížení hmotnosti a úsporu energie a redukci emisí v automobilovém průmyslu jsou vynikající třecí odolnost a mechanické vlastnosti PEEK vhodné pro nahrazení kovů v klíčových komponentech, což z něj činí klíčový materiál pro dosažení snížení hmotnosti automobilů. V současnosti používá držák baterie Tesla Model S 30% skleněně vyztužený PEEK, což snižuje hmotnost a zároveň zlepšuje bezpečnost a spolehlivost baterie a zvyšuje absorpci energie při kolizi o 35%.
Tímto roste produkce automobilů a tím i poptávka po PEEK. Podle dat se produkce automobilů v Číně zvýší z 28,1188 milionů kusů na 31,282 milionů kusů v letech 2016–2024. V roce 2022 dosáhne objem aplikace PEEK v automobilovém průmyslu v Číně 526,87 tun (s tržní hodnotou 299 milionů juanů) a očekává se, že v roce 2027 dosáhne 1 360,59 tun (s tržní hodnotou 687 milionů juanů) s CAGR 20,89% od roku 2022 do roku 2027.

-
Robotika přináší nový růst průmyslu PEEK
V oblasti robotiky PEEK s kompletními výhodami, jako je nízká hmotnost, odolnost v extrémních prostředích, nízké tření a opotřebení a elektromagnetická kompatibilita, překonává vrozené limity kovů, běžných plastů a keramiky v oblasti spolehlivosti, energetické efektivity a integrace. Stal se klíčovým materiálem pro robotiku, používán v motorech, ložiskách, reduktorech, pouzdrech a dalších komponentech.
| Díl | Aplikace |
| motor | PEEK lze použít v ložiskových klecích, rotorových pouzdrech, tenkých filmových drážkách motorů, enamelových drátech a dalších částech, kde dosahuje izolace a zároveň má dobrou tepelnou odolnost. |
| reduktor | Ve srovnání s běžnými kovovými převody mají redukční převody z PEEKu následující výhody: malé rozměry, vysoký krouticí moment, nízká hlučnost, plné převodové poměry, stabilní výkon, okamžitá převodová změna, vysoká účinnost, úspora energie a nízké tepelné zatížení. |
| řadicí převod | Umožňuje přenos úhlu 90° a má samozablokovací funkci (pro zabránění opačnému pohybu); lehký, samosmazující a bezúdržbový |
Můj stát označil robotický průmysl za strategickou prioritu. Prostřednictvím politického usměrňování, investic do výzkumu a vývoje a spolupráce v rámci dodavatelských řetězců Čína podporuje technologické průlomy a širokou nasazení, čímž pohání průmysl k dalšímu rychlému rozvoji. Očekává se, že robotika se stane novým motorem pro růst PEEKu. Podle relevantních dat spotřebuje jeden robot přibližně 6,6 kg PEEKu (včetně 1 kg PEEKu a 8 kg CF/PEEK), přičemž se předpokládá, že každý robot spotřebuje 5–10 kg PEEKu. Pokud se produkce robotů dostane na milion kusů, v neutrálním scénáři by roboty měly vyvolat poptávku po PEEKu ve výši 7 500–8 000 tun, což odpovídá tržní velikosti kolem 3 miliard juanů. Navíc s průlomy v technologiích úpravy materiálů (například nanoplňky a vláknové výztuhy) a příchodem “první éry” humanoidních robotů se aplikace PEEKu v oblastech jako je obratná ruka a převodové systémy dále rozšíří a spotřeba na jednoho stroje by měla postupně vzrůstat.


