ในอุตสาหกรรมพลาสติก PAEK ย่อมาจาก Polyaryletherketone ซึ่งเป็นเทอร์โมพลาสติกวิศวกรรมกึ่งผลึกประสิทธิภาพสูง แกนหลักโมเลกุลประกอบด้วยวงแหวนอะโรมาติก (Ar) พันธะอีเธอร์ (-O-) และหมู่คีโตน (-CO-) โครงสร้างอะโรมาติกที่แข็งแกร่งนี้ทำให้มีคุณสมบัติครอบคลุมดีเยี่ยม โดยจัดเป็นพลาสติกวิศวกรรมชนิดพิเศษ
แผ่น AHD PEEK (แผ่นโพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน)
คุณสมบัติที่สำคัญ
ทนต่ออุณหภูมิสูง: อุณหภูมิในการทำงานในระยะยาวโดยทั่วไปคือ 200~260℃ (บางพันธุ์สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 300℃ ในช่วงเวลาสั้น ๆ ); อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Tg) อยู่ที่ประมาณ 140~160℃; และจุดหลอมเหลว (Tm) อยู่ที่ประมาณ 340~380℃ (แตกต่างกันไปตามความหลากหลาย)
คุณสมบัติทางกล: มีความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง ทนต่อความล้า และรักษาคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด (เช่น 200°C)
ความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมี: แทบไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไป ยกเว้นกรดออกซิไดซ์ที่แรง เช่น กรดซัลฟิวริกเข้มข้น ทนทานต่อน้ำมันและไอน้ำ
สารหน่วงไฟและควันต่ำ: ดับไฟได้เอง (ระดับ UL94 V-0) โดยมีการปล่อยควันต่ำมากระหว่างการเผาไหม้
ความต้านทานการแผ่รังสีและคุณสมบัติทางไฟฟ้า: ความต้านทานที่แข็งแกร่งต่อรังสีแกมมา ฉนวนไฟฟ้าที่เสถียร (รักษาการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำแม้ที่ความถี่สูง)
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: PAEK บางชนิด (เช่น PEEK) เข้ากันได้กับเนื้อเยื่อของมนุษย์ และสามารถนำมาใช้ในการปลูกถ่ายทางการแพทย์ได้
พันธุ์หลัก
PAEK เป็นคำทั่วไปสำหรับวัสดุประเภทใหญ่ จากการจัดเรียงที่แตกต่างกันของพันธะอีเทอร์ (-O-) และหมู่คีโตน (-CO-) ในสายโซ่โมเลกุล จะได้มาซึ่งความหลากหลายเฉพาะต่างๆ สิ่งที่พบบ่อยได้แก่:
PEEK (Polyetheretherketone): ความหลากหลายที่พบได้ทั่วไปและใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด สายโซ่โมเลกุลประกอบด้วยพันธะอีเทอร์ 2 พันธะและกลุ่มคีโตน 1 หมู่ (-O-C6H4-O-C6H4-CO-)
PEK (โพลีอีเทอร์คีโตน): ประกอบด้วยพันธะอีเธอร์หนึ่งพันธะและกลุ่มคีโตนหนึ่งกลุ่ม (-O-C6H4-CO-) ซึ่งมีความเป็นผลึกต่ำกว่าและความสามารถในการขึ้นรูปดีขึ้นเล็กน้อย
PEKK (Polyetherketoneketone): ประกอบด้วยกลุ่มคีโตนสองกลุ่มและพันธะอีเธอร์หนึ่งพันธะ (-CO-C6H4-CO-C6H4-O-) โดยมีอัตราการตกผลึกช้า สามารถควบคุมคุณสมบัติได้โดยการปรับโครงสร้าง
PEKEKK (Polyetheretherketoneketone): ประกอบด้วยกลุ่มคีโตน 3 กลุ่มและพันธะอีเทอร์ 2 ตัว ให้ประสิทธิภาพโดยรวมที่เหนือกว่าแต่มีราคาสูงกว่า
AHD PEEK แผ่นพลาสติก
พื้นที่ใช้งาน
เนื่องจากประสิทธิภาพที่โดดเด่น PAEK จึงถูกใช้เป็นหลักในการใช้งานระดับไฮเอนด์ที่มีข้อกำหนดวัสดุที่เข้มงวด:
การบินและอวกาศ: ส่วนประกอบโครงสร้างของเครื่องบิน (เช่น ฉากยึด ขั้วต่อ) ส่วนประกอบต่อพ่วงของเครื่องยนต์ (ซีล แบริ่ง) วัสดุทางเลือกที่เป็นโลหะน้ำหนักเบา
การแพทย์: การปลูกถ่ายกระดูกและข้อ (อุปกรณ์ฟิวชันระหว่างร่างกาย สกรูยึดกระดูก) เครื่องมือทันตกรรม ส่วนประกอบหุ่นยนต์ผ่าตัด (ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี รังสีเอกซ์ซึมผ่านได้)
อุตสาหกรรมยานยนต์: ส่วนประกอบของระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ ตัวเรือนเซ็นเซอร์ เกียร์/แบริ่งอุณหภูมิสูง (การเปลี่ยนโลหะเพื่อลดน้ำหนัก)
อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า: แผงวงจรความถี่สูงการสื่อสาร 5G ส่วนประกอบอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ (ทนต่อการกัดกร่อนของพลาสมา) ขั้วต่ออุณหภูมิสูง
พลังงานและอุตสาหกรรม: เครื่องมือขุดเจาะน้ำมัน (ทนต่อแรงดันสูง/อุณหภูมิสูง) ซีลปั๊มและวาล์วเคมี ส่วนประกอบทนรังสีในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์
การประมวลผลและการดัดแปลง
โดยทั่วไปแล้ว PAEK จะได้รับการประมวลผลโดยใช้กระบวนการเทอร์โมพลาสติก เช่น การฉีดขึ้นรูป การอัดขึ้นรูป และการขึ้นรูปแบบอัด (ต้องใช้อุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง อุณหภูมิกระบอกปืนประมาณ 360~400°C) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน คุณสามารถเพิ่มคาร์บอนไฟเบอร์ (CF) ใยแก้ว (GF) หรือ PTFE เพื่อเสริมแรง/ทำให้แกร่งขึ้น ปรับปรุงความแข็งแรง ทนต่อการสึกหรอ หรือลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน
โดยสรุป PAEK เป็นตัวแทนของพลาสติกวิศวกรรมประสิทธิภาพสูง ด้วยคุณสมบัติที่หลากหลาย ทำให้กลายเป็นวัสดุหลักที่ไม่สามารถทดแทนได้ในการผลิตระดับไฮเอนด์ โดยมีบทบาทสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องการน้ำหนักเบา ทนต่ออุณหภูมิสูง และอายุการใช้งานยาวนาน ในจำนวนนี้ PEEK เป็นสมาชิกที่เติบโตมากที่สุดในตระกูล PAEK และมีส่วนแบ่งตลาดสูงสุด
แผ่นพีค
