菏澤名氣大的PEEK 2299X現(xiàn)貨供應(yīng)
PEEK 材料的基本特性PEEK 是一種半結(jié)晶性、熱塑性芳香族聚合物,具有一系列令人矚目的特性。 聚醚醚酮(Polyetheretherketone,簡稱PEEK)是由4,4’-二氟二苯甲酮和對苯二酚以二苯砜為溶劑,在堿金屬碳酸鹽(碳酸鈉或碳酸鉀)催化下,經(jīng)過縮聚反應(yīng)后制成的一種新型的熱塑性材料;
其作為聚芳醚酮(PAEK)家族的代表,位于高分子聚合物性能金字塔的頂端,有著“樹脂”的美譽(yù),具備出的力學(xué)性能、穩(wěn)定的理化性能和輕量化特性的同時,還兼?zhèn)涞纳镄裕抢硐氲娜〈饘俨牧系男滦透咝阅芫酆衔铩?/p>
根據(jù)客戶要求,可提供塑膠原料相關(guān)報告。如:ROHS(SGS)報告,UL認(rèn),材質(zhì)明及物質(zhì)資料表(MSDS)!PEEK聚合體是一種耐高溫、高性能的熱塑性特種工程塑料。它有著良好的機(jī)械性能和耐化學(xué)品、耐磨損、耐水解等性能;它比重輕,自潤滑性能好,由于具有好的加工性能,可以填充碳纖維、二硫化鉬等提高潤滑性能和機(jī)械強(qiáng)度。PEEK工程塑料廣闊的應(yīng)用空間涉及到航空、機(jī)械、電子、化工、汽車等高科技工業(yè)領(lǐng)域,可制造高要求的機(jī)械零部件,如齒輪、軸承、活塞環(huán)、支撐環(huán)、密封環(huán)(函)、閥片、耐磨圈等。易流動,通過檢測。據(jù)統(tǒng)計,2020年醫(yī)療器械總銷售額達(dá)到4774億美元,貿(mào)易額復(fù)合增長率達(dá)5.6%,已成為世界經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)。而其中生物醫(yī)用材料及制品的整體市場份額為40%,達(dá)到1910億美元,且占比持續(xù)增長,是朝陽產(chǎn)業(yè)中的朝陽領(lǐng)域。聚醚醚酮(PEEK)是英國帝國化學(xué)工業(yè)集團(tuán)(ICI)于20世紀(jì)80年代初實現(xiàn)工業(yè)化的特種工程塑料。PEEK復(fù)合材料具有良好的生物相容性及生物惰性,不具有致敏性,也不會引起染體畸變,在生物醫(yī)用領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。PEEK在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用 圖源:南京首塑作為大的PEEK材料制造商,1989年威格斯公司的KEMMISHDAVIDJOHN團(tuán)隊已開始進(jìn)行PEEK醫(yī)用植入材料的研發(fā)(相關(guān)專利DE69032928D1)。國內(nèi)外眾多公司紛紛投入PEEK生物醫(yī)用材料的研究,經(jīng)過多年發(fā)展,現(xiàn)已有多種PEEK生物醫(yī)用材料投入市場應(yīng)用當(dāng)中,例如:Victrex公司的子公司Invibio生產(chǎn)的PEEK-OPTIMA?系列材料,下文將會分類詳細(xì)介紹。索爾維同樣對PEEK具有較為深入的研究,并推出了一種名為Solviva的系列生物材料,提供一種與人體中的體液和組織永久接觸的產(chǎn)品,其中Zeniva具有高強(qiáng)度、剛度、韌度、耐疲勞性及生物穩(wěn)定性,滿足ASTMF2026-07標(biāo)準(zhǔn)的對用于外科植入物的PEEK的要求;贏創(chuàng)公司的VESTEEP?植入級PEEK,在國內(nèi)外測試結(jié)果表明具有的生物相容性,且沒有副作用。PEEK本身是生物惰性材料,PEEK植入體與骨組織之間的整合能力不強(qiáng),這限制了PEEK在硬組織修復(fù)與替換領(lǐng)域的應(yīng)用。尋求改性是本領(lǐng)域的常規(guī)手段,而常規(guī)的生物活性陶瓷雖然能夠改善PEEK的生物活性,但降低了力學(xué)性能,如何在保持PEEK力學(xué)性能的同時提高其生物活性是目前的研究熱點。PEEK醫(yī)療應(yīng)用 圖源:首塑本文重點關(guān)注以下3種改性的PEEK復(fù)合材料,包括碳纖維、磷灰石和玻璃纖維,這3種方法是目前應(yīng)用廣泛的改性手段。筆者在INCOPAT數(shù)據(jù)庫中對涉及這3種PEEK復(fù)合材料、且應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的專利進(jìn)行了檢索,并通過對2000年后至2021年12月31日的專利進(jìn)行了篩查,篩選后結(jié)果如圖1所示。通過對3種復(fù)合材料的申請量進(jìn)行橫向的比較可知,涉及碳纖維和磷灰石改性的PEEK復(fù)合材料的申請量基本相當(dāng),分別有593和587項專利,遠(yuǎn)超于使用玻璃纖維改性的PEEK復(fù)合材料的214項專利,從這一對比中可以看出碳纖維和磷灰石改性的PEEK復(fù)合材料的使用量更多,關(guān)注度和重視程度也更高。圖2所示為3種PEEK復(fù)合材料申請趨勢的橫向?qū)Ρ?。雖然碳纖維和磷灰石改性的PEEK復(fù)合材料的申請量相當(dāng),但是從圖2可以看出,在2014年之前,碳纖維改性PEEK的申請量均高于磷灰石改性PEEK復(fù)合材料,而從2015年開始,磷灰石改性的手段明顯更受重視,申請量出現(xiàn)高漲幅,顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢,在2016年,磷灰石改性PEEK申請量達(dá)到高值,約有58項專利,而碳纖維改性PEEK的發(fā)展出現(xiàn)疲軟的態(tài)勢,在2019年申請量達(dá)到高值,約有46項專利,發(fā)展情況不如磷灰石改性PEEK。而玻璃纖維改性PEEK復(fù)合材料的申請量一直低于另外2種改性手段,發(fā)展整體較為平緩。圖3所示為3種PEEK復(fù)合材料專利布的橫向?qū)Ρ惹闆r,可以看出,3種復(fù)合材料的專利申請中,在美國和中國公開的專利數(shù)量都是遙遙領(lǐng)先的,其中碳纖維和玻璃纖維改性PEEK領(lǐng)域,美國市場是重點關(guān)注對象,而磷灰石改性PEEK復(fù)合材料,中國呈現(xiàn)出反超的態(tài)勢。除美國和中國外,歐洲等國、韓國、日本市場同樣很受重視。1 碳纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料PEEK是佳的骨關(guān)節(jié)材料,其生物相容性和光滑性是其他材料無法替代的。但PEEK力學(xué)強(qiáng)度不足,不能為骨骼生長提供一個穩(wěn)定的環(huán)境。碳纖維(CF)具備熱膨脹系數(shù)小、摩擦系數(shù)小、等優(yōu)點,目前碳纖維增強(qiáng)PEEK(CFR-PEEK)的國內(nèi)外研究焦點是摩擦腐蝕耦合性能及影響因素(如表面粗糙度)、磨屑的生物相容性等方面。王克軍等研究了一種短碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮,實驗表明,改性后的聚醚醚酮與血液相容性較好,毒性,組織相容性好。應(yīng)力測試顯示短碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮材料能夠滿足復(fù)合全髖假體材料對生物相容性及力學(xué)性能的需求。由于CF與PEEK基體結(jié)合時,二者之間的結(jié)合強(qiáng)度較弱,進(jìn)而對復(fù)合材料的耐摩擦性能不利,對CF進(jìn)行表面改性處理是該領(lǐng)域的有效手段。Sharma等研究了經(jīng)氮氧等離子體處理的CF(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67%~68%)增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料的生物摩擦學(xué)性能。結(jié)果表明,摩擦系數(shù)改性處理前的0.32,下降至處理后的0.21,磨損率則從1.4×10-15m3/(N·m)降到1×10-15m3/(N·m)。處理后的摩擦磨損性能提高了60%。主要原因在于臭氧處理增加了CF表面的羧基含量,增加了界面結(jié)合力,從而提高了復(fù)合材料的耐磨損性。2006年Invibio公司在PEEK-OPTIMA生物材料的基礎(chǔ)上研發(fā)成功其碳纖維增強(qiáng)材料CRF/PEEK-OPTIMA(相關(guān)專利WO2007099307A1),由PEEK-OPTIMA聚合物材料和分布于其中的短切碳纖維復(fù)合而成。該CRF/PEEK-OPTIMA聚合物用作關(guān)節(jié)材料時,顯示出了的耐磨性能,與金屬-UHMWPE關(guān)節(jié)相比,相同條件下其磨損因子降低了60%以上,與金屬-金屬關(guān)節(jié)相比,其磨損因子降低了40%以上。CFR/PEEK-OPTIMA的撓曲剛度與人體骨骼更接近,因此由其制備的關(guān)節(jié)材料允許的負(fù)荷分擔(dān),減少了應(yīng)力遮擋的影響。2012年Invibio公司開發(fā)的碳纖維增強(qiáng)材料被用于德國Aesculap公司生產(chǎn)的EnduRo膝關(guān)節(jié)修復(fù)系統(tǒng),大大增強(qiáng)了植入材料的使用壽命并降低了后續(xù)修復(fù)手術(shù)的必要性。筆者對CFR-PEEK復(fù)合材料的應(yīng)用方向進(jìn)行了統(tǒng)計,結(jié)果如圖4所示,可以看出,目前CFR-PEEK復(fù)合材料主要應(yīng)用在脊骨相關(guān)領(lǐng)域,例如脊椎骨、脊椎盤,關(guān)節(jié)、脊柱定位器或穩(wěn)定器、骨骼、植入血管、外板、銷釘或螺釘?shù)确矫?,其中脊骨相關(guān)方面的應(yīng)用是多的。圖5所示為CFR-PEEK復(fù)合材料的主要申請人,圖6所示為CFR-PEEK復(fù)合材料專利的主要申請國家/地區(qū)布。可以看出,排名前10的申請人中,國外申請人占9位,中國申請人僅上海交通大學(xué)榜上有名,而在布中,美國、中國以較大優(yōu)勢領(lǐng)先其他國家/地區(qū)??梢?,目前在該領(lǐng)域,專利技術(shù)更多地掌握在國外大公司手中,而國內(nèi)申請人申請數(shù)量多但分布分散,缺少深度研發(fā)該領(lǐng)域的實力強(qiáng)勁的申請人。圖7所示為CFR-PEEK復(fù)合材料的技術(shù)功效分布情況,從該圖中可以看出,專利技術(shù)重點關(guān)注的改進(jìn)方向,例如,降低成本、提高穩(wěn)定性、降低復(fù)雜性是改進(jìn)多的技術(shù)功效,這與其申請人多為企業(yè)有關(guān),企業(yè)申請人對控制成本是放在首位的;而提高強(qiáng)度、性、耐磨性及便利性是第2梯隊,這一方面,無論是從企業(yè)角度還是研發(fā)角度,都是重要的改進(jìn)點,是本領(lǐng)域一直追求的改進(jìn)方向。2004年,BENOISTGIRARDSAS公司研發(fā)了一種假體髖臼杯(GB0422666D0),包括由復(fù)合材料制成的軸承表面層,該復(fù)合材料包括PEEK樹脂和至少20%至40%的短碳纖維,以及一個或多個背襯層以提供屏障孔隙率、粗糙度。背襯層可以涂覆有生物活性材料。同年,上海交通大學(xué)研發(fā)了一種全髖股骨頭假體(CN1593356A),假體由內(nèi)層及外層構(gòu)成,內(nèi)層為連續(xù)碳纖維增強(qiáng)PEEK層,外層為短切碳纖維增強(qiáng)PEEK層,通過芯棒模具和假體模具把兩種復(fù)合材料層熱壓合模。該材料能與股骨緊密結(jié)合、增加股骨近端應(yīng)力傳遞。2010年,HaiHTrieu研發(fā)了一種用于插入椎間盤空間以穩(wěn)定椎間盤的脊柱植入物(US13010569),該植入物包括與不透射線和骨傳導(dǎo)性骨固定部件耦合的射線可透聚合物基底,該聚合物基底為植入物提供相鄰椎骨之間的牢固固定。植入物包括植入物基底和耦合到植入物基底的固定部件。植入物優(yōu)選包括:與不透射線的鈦(Ti)或鈦(Ti)合金固定部件耦合的碳纖維增強(qiáng)的PEEK基底。該專利已于2011年轉(zhuǎn)讓給華沙整形外科公司。2 磷灰石增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料羥基磷灰石(HA)是人體硬組織(如骨、牙齒等)的主要礦物相,具有良好的骨傳導(dǎo)性,能夠與人體骨組織形成牢固的化學(xué)鍵性結(jié)合,且能刺激新骨骼生長,不引起毒性、炎癥或異物反應(yīng),其對PEEK基體的生物活性改善有顯著提高。21世紀(jì)初期,AbuBar等采用熔融共混、擠出造粒、注塑成型的方法將微米球形HA加到PEEK基體中,制備了PEEK/μ-HA復(fù)合材料。經(jīng)測試,含30%(體積分?jǐn)?shù))HA的PEEK復(fù)合材料的斷裂應(yīng)變、彈性模量和拉伸強(qiáng)度與皮質(zhì)骨相近,且具有較高的疲勞強(qiáng)度。與微米球形HA相比,納米HA具有更高的比表面積和更高的生物活性。Ma等采用相同的加工方式制備了一系列不同HA含量的復(fù)合材料,測試結(jié)果表明,材料的拉伸強(qiáng)度隨納米HA含量增加而降低,但彈性模量和壓縮強(qiáng)度呈先增加再降低的趨勢。納米HA增加了材料的表面潤濕性和粗糙度,納米HA-PEEK復(fù)合材料組成骨細(xì)胞的黏附、鋪展、增殖、堿性磷酸酶(ALP)活性、鈣結(jié)節(jié)形成和成骨相關(guān)基因的表達(dá)均優(yōu)于純PEEK組及超高分子量聚乙烯(UHMWPE)組。Invibio公司于2013年開發(fā)出了PEEK-OPTIMA?和羥基磷灰石的復(fù)合物“H強(qiáng)化型PEEK-OPTIM?聚合物”,該植入型生物材料地整合了2種已經(jīng)得到臨床驗的生物材料,HA覆蓋植入物的表面,相比于PEEK-OPTIMA?,HA強(qiáng)化型PEEK-OPTIM?聚合物能夠使得新骨骼在6周內(nèi)形成,并在6~12周內(nèi)為新生骨骼高質(zhì)量的附著于材料上提供一個更為適宜的環(huán)境。HA強(qiáng)化型PEEK-OPTIM?聚合物在脊柱融合術(shù)中顯示出巨大潛力,該材料于2015年底在中國成功通過生物兼容性測試,并通過骨移植26周測試,已在中國成功授權(quán)應(yīng)用。氟磷灰石(F-HA)比磷灰石更為穩(wěn)定,氟磷灰石擁有較高的成骨活性,能夠促進(jìn)骨,具有的骨整合能力。且F-HA釋放的氟離子可以作為抗菌劑,抑制細(xì)菌,從而造成的植入失敗。圖8所示為HA-PEEK復(fù)合材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域,包括應(yīng)用于脊骨、關(guān)節(jié)、骨骼和多孔/微孔材料。圖9所示為涉及HA-PEEK復(fù)合材料的主要申請人。圖中可見,在申請人方面,申請量高的為日本的陶業(yè)株式會社,相較于CFR-PEEK復(fù)合材料的申請人排名情況,HA-PEEK復(fù)合材料的主要申請人中,中國申請人更多,包括南寧越洋科技有限公司、上海交通大學(xué)、江蘇奧康尼醫(yī)療科技發(fā)展有限公司、清華大學(xué)和吉林大學(xué),占據(jù)5席。圖10所示為HA-PEEK復(fù)合材料專利的主要申請國家/地區(qū)布。在申請國家方面,中國以較大優(yōu)勢領(lǐng)先美國,而中美兩國仍然是國家,相對其他國家/地區(qū)占有較大優(yōu)勢。圖11所示為HA-PEEK復(fù)合材料的技術(shù)功效分布,其反映了HA-PEEK復(fù)合材料改性的重點方向。從HA-PEEK復(fù)合材料總體改進(jìn)趨勢可以看出高穩(wěn)定性、低復(fù)雜性、高強(qiáng)度、高相容性是本領(lǐng)域主要的改進(jìn)方向。2007年,日本陶業(yè)株式會社研發(fā)了一種生物-植入物(JP2009061104A),其力學(xué)性能接近于骨骼或牙齒的機(jī)械性能,并具有植入體內(nèi)后與骨骼結(jié)合的功能,在表面具有多孔層的基材(PEEK)和通過聚集分布在基材的部分或表面上的生物活性物質(zhì)(β-羥基磷灰石)的晶體形成的多個晶體聚集體。2017年,南寧越洋科技有限公司研發(fā)了一種具有PLLA/nHA表面活性涂層的仿人工骨人工牙的制備方法(CN106178105A)。該仿人工骨人工牙可充分發(fā)揮PEEK復(fù)合材料和PLLA/nHA復(fù)合材料的優(yōu)秀特性,楊氏彈性模量與人體骨相近,可以避免遮擋現(xiàn)象,涂層穩(wěn)定性好,降解時間與骨的生長周期相符,可長期使用。3 玻璃纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料圖12所示為玻璃纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域,包括用于脊骨、植牙、骨骼、植入血管中的濾器、假體、支架等、關(guān)節(jié)以及多孔或微孔材料等。圖13所示為涉及玻璃纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料的主要申請人,與前2種復(fù)合材料不同的是,涉及玻璃纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料的申請人中,申請量高的為南寧越洋科技有限公司,但排名前10的申請人中,也2個申請人為國內(nèi)申請人,即南寧越洋科技有限公司和上海交通大學(xué)??梢钥闯錾虾=煌ù髮W(xué)在針對PEEK改性的領(lǐng)域具有很強(qiáng)的研發(fā)實力。而涉及玻璃纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料的申請人中,排名前10的仍以國外申請人為主,其中包括A.M.surgical、柯惠有限合伙公司、賀利氏醫(yī)療有限公司、索爾維聚合物美國有限責(zé)任公司。圖14所示為玻璃纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料的技術(shù)功效分布。3種材料增強(qiáng)PEEK的總體趨勢可以看出高穩(wěn)定性、低成本、高性是本領(lǐng)域的普遍追求,而對于玻璃纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料,降低復(fù)雜性并提高強(qiáng)度是該領(lǐng)域重點改進(jìn)方向。2009年,英威寶(Invibio)公司開發(fā)了一種制PEEK-活性玻璃多孔植入材料的方法(相關(guān)專利EP2300516A,US20110230590A1)。該方法首次實現(xiàn)了PEEK與活性玻璃通過傳統(tǒng)的擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混,而在此之前的廣泛認(rèn)知是PEEK無法與活性玻璃一起熔融處理,活性玻璃會與PEEK在熔化處理溫度下發(fā)生反應(yīng)。擠出共混的方式使得PEEK與活性玻璃的復(fù)合更為簡便,而且更具有通用性,擠出形成的粒料可以方便的熔融加工成各種植入部件。2016年,南寧越洋科技有限公司研發(fā)了一種用于修復(fù)骨缺損的高韌性超耐磨人工骨(CN105816917A),所述人工骨采用內(nèi)外2層結(jié)構(gòu)。由于生物活性玻璃陶瓷與骨的結(jié)合比羥基磷灰石強(qiáng)度高,PEEK樹脂與生物活性玻璃陶瓷的結(jié)合性也比碳纖維與羥基磷灰石之間的結(jié)合要好,人工骨既有的力學(xué)性能,又有很好的生物相容性,其力學(xué)性能、生物相容性和骨結(jié)合強(qiáng)度均優(yōu)于常規(guī)人工骨產(chǎn)品。可以看出,國外公司對于PEEK醫(yī)用材料領(lǐng)域?qū)@暾堃约凹夹g(shù)研發(fā)的重視,而國內(nèi)在這一領(lǐng)域中的研究仍停留在實驗研究階段,缺少能夠?qū)嶋H投入應(yīng)用的產(chǎn)品牌號以及醫(yī)用產(chǎn)品。在技術(shù)發(fā)展方向方面,一方面,針對PEEK生物相容性、力學(xué)性能等方面的改性是今后的研究重點,另一方面,隨著CAD/CAM數(shù)字加工和3D打印技術(shù)的飛速發(fā)展,在不久的將來,勢必會使產(chǎn)品的制備更加的和便捷,這種發(fā)展趨勢將促進(jìn)PEEK醫(yī)用材料的廣泛應(yīng)用。參考資料:PEEK復(fù)合材料在醫(yī)用材料領(lǐng)域的研究進(jìn)展,國家知識產(chǎn)權(quán)專利專利審查協(xié)作北京中心等
聚醚醚酮(PEEK)產(chǎn)業(yè)細(xì)分領(lǐng)域根據(jù)特性和應(yīng)用領(lǐng)域,PEEK材料可分為標(biāo)準(zhǔn)PEEK、碳纖維增強(qiáng)PEEK(CFR-PEEK)、玻璃纖維增強(qiáng)PEEK(GFR-PEEK)和醫(yī)用級PEEK等。PEEK的應(yīng)用領(lǐng)域已從單一的軍工領(lǐng)域(主要為航空航天)擴(kuò)展到汽車制造、電子信息制造、醫(yī)療及工業(yè)等領(lǐng)域。 標(biāo)準(zhǔn)PEEK:適用于一般工業(yè)應(yīng)用,具有出的綜合性能。 碳纖維增強(qiáng)PEEK(CFR-PEEK):在機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性能和耐磨損性方面有顯著提高,常用于高端機(jī)械部件和航空航天領(lǐng)域。
《華夏時報》記者撥打了中研股份董事會秘書聯(lián)系電話進(jìn)行采訪,接電話的是證券部的一位女士。她對記者表示,中研股份具有全產(chǎn)業(yè)鏈。同時,她認(rèn)為“PEEK材料概念”近期活躍,主要還是市場投資者的自發(fā)行為,對公司并無異常影響。
根據(jù)中研股份的2024年年報,其主營產(chǎn)品的全年銷量為965.51噸,較上年同期增長6.51%,全年實現(xiàn)營業(yè)收入2.77億元,同比下降5.05%,主要由于其產(chǎn)品銷售價格下調(diào)影響;實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤0.39億元,同比下降27.99%。
中研股份是繼英國威格斯、比利時索爾維和德國贏創(chuàng)之后全球第4家PEEK年產(chǎn)能達(dá)到千噸級的企業(yè),是目前PEEK年產(chǎn)量最大的中國企業(yè)。
同益股份(300538.SZ)旗下塑料制品品牌益威格(Eweiger)目前已量產(chǎn)的產(chǎn)品涵蓋PEEK、PEI、PPS等中高端工程塑料板棒材和零部件產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、供應(yīng)鏈服務(wù)等。
同益股份的董事長邵羽南代行董事會秘書職責(zé),《華夏時報》想致電邵羽南進(jìn)行相關(guān)采訪,但接電話的女士表示,她是新入職的員工,無法回答記者的提問,以公司的公告內(nèi)容為準(zhǔn)。
根據(jù)同益股份2024年年報,其全年營業(yè)收入為30.75億元,比2023年度收入減少了5.57%;全年實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤-9551.91萬元,和2023年度的2604.55萬元相比,由盈轉(zhuǎn)虧,下降幅度達(dá)466.74%。