和瑞璐塑業(yè)一起了解PEEK導(dǎo)管在醫(yī)療領(lǐng)域的生產(chǎn)及應(yīng)用
聚醚醚酮（PEEK)，由英國帝國化工公司(ICI由于PEEK屬于芳香族結(jié)晶熱塑性聚合物材料，熔點(diǎn)為334℃，具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐沖擊、阻燃、耐酸堿、耐水解、耐磨、耐疲勞、耐輻射和優(yōu)異的電氣性能，在大多數(shù)情況下可以取代金屬、合金、陶瓷等材料。
0１
PEEK的制備
PEEK的合成是以4,4-二氟二苯甲酮、對苯二酚和碳酸鈉作為溶劑，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下逐漸升溫至接近聚合物熔點(diǎn)的溫度(320℃)獲得聚合物P)EEK樹脂。
PEEK成本主要取決于高純度單體4,4-二氟二苯酮。其合成方法有苯系化合物縮合法、鹵素交換法、催化淡基化法、二氯乙烯氧化法、付氏烷基化法和重氮化法六種。前四種方法存在反應(yīng)收率低、異構(gòu)體雜質(zhì)含量高、精制工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)。
目前的生產(chǎn)方法主要是付氏烷基化法和重氮化法。合成路線短，收率高，生產(chǎn)成本低。
0２
PEEK的生產(chǎn)工藝
PEEK合成路線有兩種工藝路線：親核取代和親電取代。由于產(chǎn)品易于支化、催化劑和溶劑用量大、環(huán)境不友好等缺點(diǎn)，目前國際上一般采用親核取代路線。真的有PEEK只有中國和英國是生產(chǎn)技術(shù)的制造商。大多數(shù)外國國家制備PEEK樹脂原料采用英國威格斯的工藝方法，而吉林大學(xué)的工藝方法主要用于中國。
0３
PEEK材料的物化性能
(1)彈性模量較低，接近骨(PEEK 3.8GPa左右，松骨，松骨 3.2-7.8GPa、皮質(zhì)骨 17-20GPa、鈦合金TC4 110GPa左右)，可防止應(yīng)力屏蔽效應(yīng)，保持周圍骨骼原有強(qiáng)度。
(2)CT和MRI掃描時不顯影，可以更容易地評估骨生長和治愈過程；在某些情況下，當(dāng)需要看到植入物時，也可以通過改性來實(shí)現(xiàn)。而且抗輻射性強(qiáng)，PEEK在高劑量電離輻射下，化學(xué)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，PEEK零件也可以正常工作。
(3)即使長期暴露在熱蒸汽、環(huán)氧乙烷和伽馬射線下，優(yōu)異的消毒性能仍能保持其原有性質(zhì)不變。惡劣溫度為250℃可長期使用，瞬時使用溫度可達(dá)300℃。
(4)生物相容性好。
(5)機(jī)械性能可調(diào)節(jié)，可添加碳纖維、硫酸鋇、玻璃纖維等不同添加劑，以滿足不同的具體應(yīng)用需求。
(6)設(shè)計自由度較大，可輕松用半成品坯料機(jī)加工或注塑生產(chǎn)，PEEK成型加工可注射成型、擠出成型、3D打印技術(shù)。
目前骨科醫(yī)療器械的應(yīng)用
運(yùn)動醫(yī)學(xué)、關(guān)節(jié)、顱頜面外科、棘突間裝置。
注塑和擠出工藝是滿足生物相容性的主要方向。