3D列印材料介紹:什麼是PEEK?

2020-12-05 3D列印閱讀號

PEEK還可以進行3D列印，在傳統製造中得到廣泛認可。了解有關使用PEEK和PEI進行3D列印的所有知識。

PEEK是一種有機熱塑性聚合物，具有多種機械特性，包括高溫性能，機械強度和出色的耐化學性。這使其成為與各種增材製造（AM）技術一起使用的可行材料。在傳統製造業中，基於PEEK的組件已被許多行業所採用，超越了傳統上為金屬保留的左右領域。

英國的帝國化學工業公司（ICI）於1980年代引入了聚醚醚酮（PEEK）。在其基本形式下，該材料是半結晶的高純度聚合物，包括兩個醚基和一個酮基的重複單體。

PEEK與其他家族成員（例如PEK，PEEKK，PEKK或PEKEKK）一起屬於聚酮聚合物家族（PAEK）。但是，由於其出色的性能和廣泛的使用範圍，它的性能比其親戚好，這使其成為該類特定聚合物中使用最廣泛的。

如果您想了解一些關鍵數據，我們建議您使用此探索性PEEK性能概述表以及化學性質數據列表。

否則，讓我們看一下PEEK最著名的一些屬性。

PEEK的特性

PEEK具有一些引人注目的功能，尤其是在生產功能性原型和零件時。以下是最重要屬性的概述：

· 對高達260°C（480°F）的極端溫度以及腐蝕性流體，氣體和高壓具有極高的抵抗力

· 不溶於普通溶劑，可防止其水解，並且可以在不因高壓水或蒸汽而降解的情況下使用

· 重量輕：PEEK具有固有的低比重1.3 g / cm3，不到鋁的一半和鋼的六分之一。

· 高自潤滑能力和低摩擦

· 出色的抗蠕變性

· 損耗很少

· 尺寸穩定性好

· 燃燒時易燃性低，煙氣排放少

· 出色的絕緣性能

· 高溫下具有出色的耐滅菌性

· 完全生物相容

通過將PEEK與複合材料（如玻璃纖維，石墨，二硫化鉬或碳增強材料）結合使用，可以進一步增強其中一些電阻率特性。

PEEK的局限性

不幸的是，與增材製造領域中存在的所有材料一樣，PEEK也有一些局限性。

首先，必須在非常高的溫度下進行處理。PEEK的熔點為343°C（649.4°F。）

在耐化學性方面，PEEK難以抵抗氯/溴化物，濃硫和硝酸以及酮和硝基苯。PEEK還受到滷素和鈉的侵蝕，限制了其在某些工業領域的使用。

此外，PEEK對紫外線的抵抗力很低。可以通過添加一層由特殊菸灰顆粒組成的顏料來解決此問題。碳填充牌號提供了改進的紫外線穩定性，可用於某些需要更高耐紫外線性的應用中。

總體而言，技術優勢和可能性遠遠超過了材料的局限性，從而開闢了廣泛的應用領域，可以使用基於PEEK的物體和零件，甚至可以替代常見的材料，例如金屬或鋁。

PEEK的常見應用

由於其引人入勝的性能，PEEK已廣泛應用於汽車，航空航天，醫療和電氣工程等行業。讓我們仔細看看一些應用程式。

航空航天業需要安全可靠的材料。PEEK即使暴露在高溫和腐蝕性燃料下也能保持其出色的材料性能。而且，PEEK的氟塑料摩擦係數低，使其適合在狹小空間內加工。

基於PEEK的零件在航空航天中的使用範圍從外部零件開始，這是因為其具有極好的抗雨水侵蝕的能力。以及室內使用，由於其低煙和有毒氣體排放並繼承了阻燃性，因此減少了火災時的危險。

總體而言，聚醚醚酮正在取代飛機上越來越多的鋁和金屬零件。例如夾子，高壓軟管或電線管。這樣可以節省多達70％的重量，並大大降低燃油成本。例如，在500架飛機的機隊中僅將飛機重量減少45千克，每年可節省多達500萬美元的燃料成本。

汽車行業

PEEK具有出色的抗疲勞和耐化學腐蝕性能，因此可用於汽車燃油管理系統。由於重量輕，它正在取代變速箱，制動和空調系統中使用的各種活性金屬或鋁部件。這可以包括活塞單元，密封件，墊圈或軸承，從而顯著減少重量和噪音。

此外，用於舊相機的3D列印定製零件是一個快速發展的行業。它們的成本可以比原始零件低90％，也就是說，即使它們仍然可以使用或以「老式方式」製造。

醫療類

在醫療領域，PEEK還提供具有卓越的耐磨性，耐熱性，電氣和化學耐性的高性價比創新零件。它在醫療保健中的應用主要包括牙科器械，內窺鏡，透析儀，大部分用於骨科。

PEEK（特別是3D列印時）雖然比鋁輕得多，但可以為每個用戶的需求量身定製的解剖學上正確的假體或植入物提供更高的準確性。雖然仍在嬰兒鞋中，但此部分具有驚人的增長潛力。

在牙科醫學中，例如，PEEK用於代替牙科注射器或用於根管銼的無菌盒上的金屬手柄。PEEK在這裡很合適，因為該聚合物可以承受多達3000個高壓滅菌器滅菌周期（通常在130°C下），並在熱水，蒸汽，溶劑或化學藥品中保持出色的機械強度和水解穩定性。

PEEK的3D列印技巧

現在，您已經對PEEK和PEI有了一個全面的了解，也許您想自己開始列印。

使用PEEK或PEI進行3D列印時，請牢記以下幾個基本技巧：

溫度一致

在波動或不穩定的溫度下，PEEK / PEI反應不佳。因此，如果沒有必要，強烈建議使用封閉腔室的印表機。為了在3D列印PEEK / PEI時獲得最佳效果，我們建議您將3D印表機保持在溫度變化最小的環境中，並且遠離太陽輻射和頻繁光顧的地方。

當心斑點

有時用戶在使用PEEK / PEI列印時會遇到黑點。儘管這可能有多種原因，但最常見的解釋是所用列印材料的雜質或3D印表機無法處理所需的溫度。

保持噴嘴清潔

列印過程完成後，應始終清潔噴嘴。所有殘留的材料都應從噴嘴上清除，否則可能會被阻塞並最終導致斑點（如上所述）。

注意結晶

有時，使用PEEK / PEI材料進行列印時，可能會出現不正確的結晶現象。如果列印件的部分顏色不同，例如與默認的米色相反，則為褐色，這可能表示結晶不正確。這可能是由於列印過程中溫度波動引起的。

將燈絲存放在乾燥的地方

當您不是使用PEEK / PEI進行3D列印時，應將材料放在袋子中，並存放在陰涼，乾燥和黑暗的地方，直到您希望再次使用它為止。這樣，您可以保留材料的質量並確保獲得最佳結果。

相關焦點

  • 3d列印的材料是有哪些?列印精度及後處理介紹
    用3D列印的材料是什麼？3D列印的材料一般分為金屬和非金屬兩大類，包括：聚乳酸、ABS、二氧化二鋁、尼龍、陶瓷、高溫、高韌性、高強度感光樹脂、半透明感光樹脂、軟膠3D列印、DLP進口紅蠟、DLP進口藍蠟、全鈷彩色3D列印、數控ABS加工、桌面ABS塑料等數十種材料。金屬三維印刷材料：金、銀、鋁合金、不鏽鋼、鈦合金等材料。
  • 3D列印材料之 PLA材料
    今天小編在這裡粗略講講什麼是PLA。     PLA是聚乳酸的英文簡寫，全寫為：polylacticacid。聚乳酸（PLA）是一種新型的生物基及可生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的澱粉原料製成。澱粉原料經由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌種發酵製成高純度的乳酸，再通過化學合成方法合成一定分子量的聚乳酸。
  • 3D列印材料新突破：乳膠3D列印
    近日，據白令三維了解，來自高分子創新研究所、科學院和工程學院的維吉尼亞理工學院跨學科團隊共同提出了一種新的乳膠3D列印方法，並獲得了國家科學基金會獎。維吉尼亞理工大學也與米其林北美合作開展這個項目。 化學教授兼首席研究員蒂莫西龍（timothylong）表示：我的想法是，只有與自己截然不同的人合作，才能實現這些創新。
  • 高性能PEEK材料的3D列印應用指南~
    具有高熔點(343°C)和優異的力學性能，生物相容性也十分出色， 是目前研究較熱的3D 列印材料。PEEK屬於聚酮聚合物（PAEK）家族，其家族成員還有PEK、PEEKK、PEKK或PEKEKK等。在傳統製造業中，基於PEEK的組件已經被許多行業所採用，得到了廣泛的認可。
  • 流淌著的血液 3D列印材料有哪些(二)
    【中關村在線3D列印頻道原創】上期，筆者系統闡述基於不同3D列印技術下所使用的3D列印材料，並結合實際情況敘述FDM機型所需要的線材。FDM機型需要將3D列印材料製作成線狀的材料，我們通常稱為線材。時下，線材的種類有很多，如常見的PLA、ABS線材，另外還有各種性能的線材，如具有磁性的線材、可導電的線材等等。
  • 3D列印工藝品選擇光敏樹脂有什麼優勢
    傳統方式製作工藝品是一件非常麻煩的事情，只有手工製作者能夠做出來，但是大家又是非常喜歡工藝品的，以前是沒有辦法，現在有了3D列印就不一樣了，只有建好模型，就可以利用3D列印給列印出來，目前列印工藝品常用的材料是樹脂，那麼3D列印工藝品選擇光敏樹脂有什麼優勢呢，下面悟空列印坊3D列印服務廠家就來為大家介紹
  • 2020年中國3D列印材料行業市場現狀及發展前景分析 未來金屬3D列印...
    未來金屬3D列印材料將迎來新爆發期經過30多年的發展，3D列印技術不斷完善，目前已形成了3D生物列印、有機材料列印、金屬列印等多種列印模式，我國3D列印材料仍以工程塑料為主。2019年7月，主營業務為金屬列印的鉑力特在科創板上市，前瞻預計未來金屬3D列印材料將迎來新的爆發期。
  • 3D列印材料ABS——毒性解析
    ，請點擊標題下面的「艾邦高分子」進行關注；更多行業知識，即時技術交流與求購信息，也可以加小編微信：278531837，在小編的朋友圈哦!ABS樹脂燃燒及熱分解產物目前還沒有定論，但使用FDM類型的3D印表機時，要確保工作環境通風，以及不要長時間待在工作環境中。一定要選購正規廠商生產的無毒性ABS材料，劣質ABS材料通常採用回收材料製作，毒性會更大。同時，也不宜直接使用ABS材料3D列印幼童玩具，擔心玩具上的毒性對兒童不利。  ABS是五大合成樹脂之一，也是最常見的工業材料。
  • 3d列印材料大全,看看你知道幾個
    在3d列印領域，3d列印材料一直扮演著重要的角色。因此，3d列印材料是3d列印技術發展的重要物質基礎。在某種程度上，材料的發展決定了3d列印能否得到更廣泛的應用。目前，3D列印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠材料、金屬材料、陶瓷材料等。另外，彩色石膏材料、人工骨粉、細胞生物材料、砂糖等食品也用於3D列印領域。
  • peek顱骨修補材料是哪個國家的
    做顱骨修補手術很關鍵的一點就是材料的選擇，比較傳統的修補材料有骨水泥、有機玻璃等，這些材料的缺陷多，臨床上已基本不再使用。後來許多醫院廣泛採用鈦網材料，鈦網材料比過去那些材料有了一定的進步和優勢，但同樣不可避免的存在一些問題，例如術後發生感染、排異反應大、影響術後CT磁共振檢查等等。也正是因為缺陷多，現在鈦網材料也不建議使用了。
  • PLA材料3D列印自行車架獲Eurobike金獎
    需要說明的是使用普通的3D列印材料製成的Aenimal Bhulk不僅外觀靚麗、材料環保，還能騎乘哦！他們進行了可行性分析來確定最適合的3D列印工藝和材料，考慮到自行車的丟棄速度，最終決定採用FDM技術相結合可降解的生物塑料PLA。
  • 3D列印，解密未來製造業的「潛力股」
    2019年聖誕節，諾丁漢大學工程學院的研究生製作了200多個3d雪花送給本科大三的學弟學妹們。每一片雪花都是由我們目前正在攻讀增材製造與3d列印碩士學位（additive manufacturing and 3d printing msc）增材製造和3d列印碩士專業的學生親手製作的。
  • 3d列印價格為何這麼高
    因此3d列印的高價格是導致其面世以來廣受阻礙的原因。但是3d列印的高價格也是不得已為之的，以下我將分述幾個方面的原因以說明為什麼3d列印的價格如此高。3d列印的材料有些在自然界中是很少存在的，有些即使存在，也很少運用到普通民眾的生活中，更不可能大規模的運用到3d列印中。
  • Essentium與雷孚斯合作 研發高性能3D列印PEEK和尼龍材料
    日前，美國3D印表機製造商Essentium公司宣布與化學材料專家LEHVOSS Group（雷孚斯集團）建立合作夥伴關係，以開發用於高速擠出（HSE）技術的高性能材料。 這些材料包括PEEK和高溫尼龍（HTN）系列，是專門為生產級3D列印工藝而開發的。
  • 盤點3D印表機型的各種應用分類
    打開APP 盤點3D印表機型的各種應用分類 撒羅滿3d列印 發表於 2020-03-20 16:28:05 （文章來源：撒羅滿3d列印） 3D列印技術可以運用生活中的許多領域，這一期，撒羅滿將帶您走進3D列印技術類型的具體分享，同時為您展示印表機類型的列印方式，帶您更全面的了解3D列印領域。
  • 嫦娥五號「奔月取土」, 解決材料問題,月球3D列印建房或將成為現實...
    按規劃嫦娥六號、嫦娥七號均有各自的任務，嫦娥八號或將實地測試月面「3d列印」房子等關鍵技術，為將來構建月球科研基地，做出前期探索。如果能夠利用月球自有的材料，利用自動化系統建造結構，在月球上通過3d列印建造房屋，有可能成為現實。在3d列印（增材製造）生產過程中材料是重要的制勝因素，測定材料特性，篩選原材料，是獲取高質量產品的必要條件。
  • 透明材料3D列印:您有什麼選擇?
    隨著最近的各行業產業升級提速，3D列印技術取得了進步，研發人員逐漸習慣於將3D印表機用於生產透明物體的項目中。許多行業應用中都追求產品材料的透明性：從生產光學工程或醫療用途的鏡片到製造美觀的產品外殼。本文我們將介紹有關透明材料3D列印的知識，可用的3D列印材料和以及如何克服與3D列印技術相關的挑戰，以便使您獲得儘可能優化的結果。
  • 雷射反轉：實現多種材料的3D列印
    過去十年來，這一領域經歷了強勁的增長，每年以超過20%的速度增長，以金屬和工程聚合物來列印從飛機和汽車部件到醫療和牙科植入物的一系列部件。最廣泛使用的製造工藝之一：選擇性雷射燒結（SLS），利用雷射通過微米級的材料粉末列印部件。雷射加熱粒子使其融合到一起形成固體物質。美國哥倫比亞大學工程學院材料工程系教授霍德·利普森（Hod Lipson）表示：「增材製造對於經濟韌性來說很關鍵。
  • 瑞土顱骨修補材料peek 顱骨修復好的材料
    但是一直以來顱骨修補的材料是個大問題。　　那麼顱骨修復好的材料是什麼呢？有的患者覺得進口材料性能可能更加優異，比如瑞土顱骨修補材料peek。不錯，在瑞士等發達國家，顱骨修補的材料多是使用一種叫做PEEK（也叫聚醚醚酮）的新型高分子材料。這種特種材料相較於普通常用的鈦網材料的確有很大的優點。
  • 懸浮生物3D列印：履行生物列印漂浮的承諾
    這種技術使用一個擠壓3 d印表機,存款材料不是放在一個平面上在空氣中,但浴,暫停印刷材料,防止沉澱和崩潰(圖1)。因此,它提供了一個範式轉變生物列印通過減少需要生物仿生材料和可製造性之間的妥協。英國愛丁堡赫瑞瓦特大學的Melchels團隊發表在「Trends in Biotechnology」上的「3D Printing in Suspension Baths: Keeping the Promises of Bioprinting Afloat」綜述論文詳細介紹了懸浮列印的技術原理及優勢，並對這種技術的幾個典型應用進行了討論。