Procédé de synthèse du PEEK : Dans un solvant polaire aprotique, le sulfone de diphényle est utilisé comme solvant, le 4,4′-difluorobenzophénone et l’hydroquinone sont utilisés comme monomères en présence de carbonates de métaux alcalins, et le produit résultant est polycondensé à haute température. La matière première PEEK initiale après synthèse contient une grande quantité de monomères, d’additifs et de divers sous-produits. La matière première PEEK doit être purifiée davantage pour éliminer les impuretés avant de pouvoir être utilisée comme matière première médicale. Les matériaux PEEK de qualité médicale peuvent être divisés en PEEK5600G de qualité médicale et AKSOPEEK de qualité implantable selon leur pureté purifiée et leurs propriétés matérielles.
PEEK de qualité médicale : Cette qualité de matériau PEEK est actuellement principalement utilisée dans les dispositifs de fixation externe en contact avec la surface du corps humain (comme les supports orthopédiques de fixation des membres), les cathéters PEEK d’intervention à court terme, les pièces de pompe de divers équipements de circulation, et les supports buccaux, dents et autres consommables non implantables. Ce type de scénario d’application nécessite généralement que les matériaux PEEK aient un certain degré de biosécurité, comme l’absence de cytotoxicité, de réaction allergique, d’irritation ou de réaction intradermique, et doivent également répondre aux exigences de performance mécanique correspondantes.
PEEK de qualité implantable : Comme son nom l’indique, les matériaux PEEK pouvant être utilisés pour préparer des « dispositifs implantables » sont appelés PEEK de qualité implantable. Ce type de matériau est couramment utilisé dans les consommables d’implants orthopédiques (comme les cages intersomatiques, les ancres de réparation ligamentaire, les vis d’interface articulaire), les plaques de neurochirurgie (comme les crânes artificiels, les os maxillo-faciaux) et les produits cardiovasculaires (comme les valves cardiaques, les boîtiers de stimulateur cardiaque, etc.). Ces dernières années, les matériaux PEEK modifiés ont commencé à être largement utilisés dans les implants dentaires, les plaques osseuses traumatiques et autres produits nécessitant des exigences de performance mécanique élevées. Outre la biocompatibilité du PEEK de qualité médicale, le PEEK de qualité implantable doit également répondre à des exigences de biosécurité plus strictes, comme la toxicité systémique, la génotoxicité, la cancérogénicité, la compatibilité sanguine et les réactions à l’implantation, et doit également se conformer aux exigences de la « YY/T 0660-2008 Spécification standard pour les polymères de polyétheréthercétone (PEEK) pour implants chirurgicaux ».
AKSOPEEK
Les matériaux PEEK de qualité implantable en Chine dépendent principalement des importations. Sur la base des retours du marché et des besoins des projets nationaux de R&D, Junhua a lancé la marque de matériau PEEK de qualité implantable domestique AKSOPEEK et sa série de produits.
Basé sur le présent et tourné vers l’avenir. En 2018, Changzhou Junhua Medical a officiellement lancé le projet PEEK implantable. Actuellement, il a obtenu des rapports tiers complets sur la biologie, la physico-chimie, le vieillissement, etc. Afin de mieux normaliser le PEEK implantable, il a ajouté les grades de la série AKSOPEEK implantable.
1) AKSOPEEK Natural : Matériau PEEK pur de qualité implantable
2) AKSOPEEK HA : L’hydroxyapatite améliore la biocompatibilité des matériaux PEEK implantables
3) AKSOPEEK CF : Matériau PEEK de qualité implantable renforcé de fibres de carbone courtes
4) AKSOPEEK LCF : Matériau PEEK de qualité implantable renforcé de fibres de carbone continues
Avantages de l’entreprise
1. En tant que l’une des premières entreprises nationales engagées dans la recherche, le développement et la production de matériaux PEEK, Junhua accorde une grande importance à l’application du PEEK dans l’industrie médicale et s’est engagée dans la recherche, le développement et la production de matériaux PEEK de qualité implantable médicale. Elle peut fournir des granulés, des barres, des plaques et des filaments PEEK pour impression 3D de qualité implantable.
2. Après 16 ans d’accumulation de production et de technologie, l’entreprise a commencé à partir de la source de la polymérisation et a créé Shandong Junhao High Performance Polymer Co., Ltd. pour développer des matières premières PEEK polymères implantables.
3. Un atelier de production de raffinage conforme aux normes GMP a été établi selon les standards de production pour les matériaux d’implants médicaux, et un équipement de raffinage et de purification pour la polymérisation de l’AKSOPEEK de qualité implantable a été développé, résolvant efficacement le problème de la teneur excessive en ions métalliques lourds dans les matériaux PEEK pour implants.
4. L’entreprise a commencé la production pilote de matériaux PEEK de qualité implantable en 2020. La même année, elle a effectué des tests tiers sur divers aspects biologiques des matériaux conformément aux normes de test ISO10993, et tous les résultats des tests ont satisfait aux exigences.
5. En 2021, Junhua a envoyé le premier lot d’AKSOPEEK de qualité implantable produit en série à un tiers pour inspection conformément aux exigences nationales pour les matériaux PEEK implantables « YY/T 0660-2008 Spécification standard pour les polymères de polyétheréthercétone (PEEK) pour implants chirurgicaux », et a obtenu un rapport de test tiers complet sur les matériaux PEEK implantables, garantissant que le matériau peut être efficacement remplacé en termes de propriétés physico-chimiques et biologiques.
Scénario d’application
Le matériau PEEK de qualité implantable médicale produit nationalement AKSOPEEK possède d’excellentes propriétés physico-chimiques, et sa radiotransparence, sa biocompatibilité et sa correspondance avec l’os humain ne sont pas inférieures aux produits étrangers similaires, réalisant la substitution à l’importation des matériaux PEEK dans les domaines des tumeurs orthopédiques, de la chirurgie plastique, de la colonne vertébrale, des genoux et de la réparation cranio-faciale.
Qu’est-ce que le PEEK ?
Le PEEK et ses matériaux composites modifiés présentent d’excellentes performances dans des conditions de haute température et d’humidité élevée. Le PEEK possède une excellente résistance à la corrosion chimique, des propriétés autolubrifiantes et résistantes à l’usure, ce qui en fait le matériau idéal pour remplacer les alliages de cuivre et le caoutchouc ordinaire. Comparé à eux, le PEEK a une durée de vie plus longue, ce qui peut réduire les coûts d’exploitation des équipements et améliorer leur fiabilité.
Performance à Haute Température
Les performances du PEEK restent stables dans une plage de température de -196°C à 260°C. Dans des conditions de travail extrêmes, il peut supporter 300°C pendant une courte durée. Les performances du PEEK restent fiables même dans des environnements de travail à haute température, comme à plusieurs kilomètres sous terre.
Haute Résistance et Résistance à l’Usure
Comparé à d’autres plastiques, le PEEK résiste à la compression, aux chocs et possède une bonne résistance à la fatigue. Le PEEK est durable dans les équipements mécaniques et les environnements abrasifs.
Double la Durée de Vie
Les solutions d’étanchéité en PEEK peuvent améliorer la durée de vie des pièces. Certaines entreprises chimiques nationales utilisent le matériau modifié PEEK5600FE20 au polytétrafluoroéthylène conçu par Junhua pour remplacer le matériau d’origine, la durée de vie des pièces d’usure peut même être prolongée de 1,3 à 3 fois.
Résistance à la Corrosion
Le PEEK est chimiquement inerte et ne réagit pas avec la plupart des acides, huiles, graisses et tous les autres solvants organiques et inorganiques ou enzymes, tout en conservant une bonne résistance et une stabilité dimensionnelle.
Autolubrifiant
Le PEEK a un faible coefficient de friction et une faible résistance au fonctionnement, ce qui permet de l’utiliser sans huile dans certaines conditions de travail. L’équipement est plus propre, améliorant ainsi la fiabilité du processus, l’efficacité énergétique et permettant des économies de coûts.
Plus de Liberté de Conception
Des moules d’injection peuvent être utilisés pour le moulage par injection rapide de grandes quantités de pièces spéciales complexes, et le coût est faible par rapport à l’usinage.
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Grades courants de PEEK et leurs propriétés
1. PEEK5600G (brun-gris/kaki) est fabriqué à partir de résine de polyétheréthercétone pure et offre la meilleure ténacité et résistance aux chocs de toutes les nuances de PEEK. Le PEEK pur peut être stérilisé par des méthodes courantes (vapeur, chaleur sèche, éthanol et rayons gamma), et les matières premières utilisées dans sa fabrication sont conformes aux réglementations de compatibilité alimentaire de l’UE et de la FDA américaine. Ces caractéristiques le rendent largement utilisé dans les industries médicale, pharmaceutique et agroalimentaire.
2. PEEK5600LF30 (noir) L’ajout de PTFE, de graphite et de fibre de carbone fait du PEEK5600LF30 un plastique de qualité pour paliers. Ses propriétés tribologiques supérieures (faible coefficient de frottement, résistance à l’usure et limite de pression de pointe élevée) en font un matériau idéal pour cette classe d’applications de frottement.
3. PEEK5600GF30 (Brun-Gris) : Ce matériau est une nuance de plastique renforcée avec 30 % de fibres de verre. Il offre une rigidité, une résistance au fluage et une stabilité dimensionnelle supérieures au PEEK, ce qui le rend idéal pour les pièces structurelles. Il peut supporter des charges fixes pendant de longues périodes à haute température. Si le PEEK5600GF30 est utilisé comme composant de glissement, son adéquation doit être soigneusement vérifiée, car la fibre de verre peut rayer les surfaces de contact.
4. PEEK5600CF30 (Noir) : Ce matériau est renforcé avec 30 % de fibres de carbone. Il offre des propriétés mécaniques supérieures (module d’élasticité plus élevé, résistance mécanique et résistance au fluage) et une meilleure résistance à l’usure que le PEEK5600GF30. De plus, le plastique renforcé aux fibres de carbone a une conductivité thermique 3,5 fois supérieure à celle du PEEK non renforcé, dissipant ainsi plus rapidement la chaleur de la surface de palier.
Propriétés mécaniques
| Article | Norme d’essai ou Instrument |
Unité | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% fibre de verre |
PEEK5600CF30 PEEK+30% fibre de carbone |
PEEK5600LF30 PEEK+30% (fibre de carbone +graphite+PTFE) |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Résistance à la traction (23℃) | ISO 527 | MPa | 95 | 175 | 250 | 145 | 70 |
| Module de traction (23℃) | ISO 527 | GPa | 3.8 | 11 | 23 | 12.5 | / |
| Allongement à la rupture (23℃) | ISO 527 | % | 35 | 2.0 | 1.5 | 2.2 | / |
| Résistance à la flexion (23℃) | ISO 178 | MPa | 155 | 235 | 350 | 220 | 118 |
| Module de flexion (23℃) | ISO 178 | GPa | 3.5 | 10 | 21 | 11 | / |
| Résistance au charpy (non entaillé) | ISO 179/1U | kJ/m2 | Pas de rupture | 55 | 45 | 32 | Pas de rupture |
| Résistance au choc poutre en porte-à-faux (entaillé) | ISO 180/A | kJ/m2 | 4 | 6 | 6.5 | 4 | 6 |
Propriétés thermiques
| Article | Norme d’essai ou Instrument |
Unité | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% fibre de verre |
PEEK5600CF30 PEEK+30% fibre de carbone |
PEEK5600LF30 PEEK+30% (fibre de carbone +graphite+PTFE) |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Point de fusion | ISO11357 | ℃ | 343 | 343 | 343 | 343 | 343 |
| Température de transition vitreuse | ISO11357 | ℃ | 143 | 143 | 143 | 143 | 150 |
| Température de déformation sous charge | ISO 75A/B | 1.8MPa. ℃ | 152 | 315 | 315 | 293 | 150 |
| Coefficient de dilatation thermique | ASTM D696 | ppm K-1 | 45 | 22 | 15 | 22 | 70 |
| Conductivité thermique | ISO /CD22007-4 | W/(m·K) | 0.29 | 0.32 | 0.95 | 0.86 | / |
Propriétés électriques
| Article | Norme d’essai ou Instrument |
Unité | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% fibre de verre |
PEEK5600CF30 PEEK+30% fibre de carbone |
PEEK5600LF30 PEEK+30% (fibre de carbone +graphite+PTFE) |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rigidité diélectrique (2mm) | IEC 60243-1 | kV/mm | 20 | 19 | / | / | 19 |
| Constante diélectrique | IEC 62631 | – | 3.0 | 3.3 | / | / | 2.7 |
| Résistivité superficielle | GB/T31838.3 | Ω | 1015 | 1014 | / | / | 1015 |
| Résistivité volumique | IEC 62631 | Ω·cm | 1015 | 1015 | 105 | 106 | / |
Autres propriétés
| Article | Norme d’essai ou Instrument |
Unité | PEEK5600G 100% PEEK |
PEEK5600GF30 PEEK+30% fibre de verre |
PEEK5600CF30 PEEK+30% fibre de carbone |
PEEK5600LF30 PEEK+fibre de carbone +graphite+PTFE |
PEEK5600FE20 PEEK+20%PTFE |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Couleur | / | / | Naturel | Naturel | Noir | Noir | Naturel |
| Indice de fluidité à chaud (400℃, 2.16kg) | ISO 1133 | g/10min | 6-10 | 2-5 | 1-3 | 2-5 | / |
| Densité | ISO 1183 | g/cm3 | 1.30±0.02 | 1.50±0.02 | 1.40±0.02 | 1.44±0.02 | 1.41±0.02 |
| Absorption d’eau (23℃, 24H) | ISO 62-1 | % | 0.07 | 0.05 | 0.04 | 0.05 | 0.15 |
| Dureté Rockwell | / | HRR | 118 | 119 | 121 | 108 | 113 |
| Classement d’inflammabilité | UL 94 | / | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | / |
| Coefficient de frottement | ASTM D3702 | 100N-120rpm | 0.30-0.38 | 0.38-0.46 | 0.15-0.25 | 0.18-0.30 | 0.1-0.2 |
*Ces données sont fournies à titre indicatif et ne constituent pas une garantie. Pour une fiche technique plus détaillée, veuillez contacter notre service technique.
Service
Junhua propose des solutions PEEK clés en main, de la conception à l'après-vente, garantissant qualité, innovation et satisfaction client.
Conception et traitement
Junhua propose des solutions de moulage par injection, d'usinage et d'extrusion pour optimiser la conception et les coûts.
Sélection des matériaux
Junhua se spécialise dans le PEEK avec plusieurs grades et recommande les meilleurs plastiques techniques pour vos besoins.
Mesure
Junhua utilise des instruments de haute précision pour fournir aux clients des dessins précis.
Échantillonnage
Junhua fournit des échantillons pour les tests et affine les conceptions jusqu'à l'approbation pour la production de masse.
Production en série
Junhua contrôle les matières premières, les procédés et les inspections pour garantir une qualité de produit constante.
Contrôle de la Qualité
Junhua suit les normes ISO9001 et fournit des rapports d'inspection complets selon les besoins.
Améliorer
Junhua optimise continuellement les conceptions et les processus grâce à des systèmes d'amélioration et à l'expérience des cas.
Service Après-Vente
Junhua offre un support après-vente complet pour résoudre les problèmes techniques et protéger les intérêts des clients.