PEEK композитни материјали, користећи своје свеобухватне предности у перформансама као што су мала тежина, висока чврстоћа, отпорност на корозију и самоподмазивање, широко се користе за замену традиционалних металних материјала у више области са високом додатом вредношћу у оквиру тренда замене челика пластиком. У наставку су наведени њихови главни сценарији примене:
I. Ваздухопловство
Вредност примене: Екстремно лагана тежина ради побољшања потрошње горива и носивости, уз отпорност на екстремне температуре, вибрације и хемијску корозију.
Замењене компоненте/сценарији: Структурни делови авиона: Оклопи, предње ивице крила, поклопци главчина точкова, носачи, стезачи за цеви, носачи врата итд., заменом алуминијумских легура може се смањити тежина за 20%-40% (нпр. Боинг 787, Ербас А350).
Компоненте мотора: Импели, заптивни прстенови, заптивке, стезаљке за кабловске снопове, навртке итд., нуде отпорност на високе температуре и смањење тежине.
Унутрашњи делови: Оквири седишта, бочни зидови итд., који испуњавају захтеве за отпорност на пламен и безбедност.
Ракете и сателити: Носачи батерија, причвршћивачи и други структурни делови, који задовољавају сурове захтеве свемирског окружења.
II. Возила на нову енергију
Вредност примене:Постизање лакше тежине ради продужења домета електричних возила, испуњавање захтева за поузданошћу и изолацијом под условима брзог пуњења високим напоном и високим температурама.
Замењене компоненте/сценарији:
Систем погонског склопа: Поклопци мотора, лежајеви, заптивке, лопатице турботурбопумпе, лопатице вакуум пумпе (традиционална возила); лежајеви мотора, емајлирана жица за високонапонски мотор од 800 V (возила са новом енергијом).
Мењач и кочнице: прстенови зупчаника, зупчаници, ABS кочиони вентили, заптивни прстенови.
Систем батерија: Изолациони материјали батеријског пакета (нпр. примена BYD Blade батерије повећала је запреминску густину енергије модула за 18%), заптивке.
Остало: Компоненте система управљања, чауре, електрични мењачи седишта, разни стандардни делови.
III. Медицина и здравствена заштита
Вредност примене: Одлична биокомпатибилност, модул еластичности сличан људској кости, без металних артефаката, могућност прилагођавања.
Замењене компоненте/сценарији:Имплантати: Вештачки зглобови (кук, колено), кавези за фузију кичме, плоче за поправку лобање, протезе ребара итд., брзо замењујући медицинске метале попут легура титанијума. Хируршки инструменти: Могу да издрже преко 3000 циклуса стерилизације паром под високим притиском на 134°C, користе се за производњу врхунских инструмената за вишекратну употребу.
IV. Индустрија и енергетика
Вредност примене: Отпорно на корозију, отпорно на хабање, самоподмазујуће, погодно за тешка индустријска окружења, избегавајући контаминацију мазивом.
Замењене компоненте/сценарији:
Нафта и гас: Заптивни прстенови, вентилске плоче, облоге, замена ПТФЕ-а, превазилажење проблема лаког хабања и хладног течења под високом температуром и притиском.
Хемијске пумпе и вентили: Вентили, тела пумпи, лежајеви, заптивке, отпорни на хемијску корозију.
Енергија ветра и сунца: Лежајеви ветротурбина, касете за фотонапонске панеле итд., продужавајући век трајања у тешким условима.
V. Електронске информације и производња полупроводника
Вредност примене:Висока чистоћа, отпорност на високе температуре, ниско испуштање гасова, димензионална стабилност, обезбеђујући високу прецизност процеса.
Замењене компоненте/сценарији:
Производња полупроводника: CMP прстенови за задржавање, носачи плочица, стезне главе, селективни прстенови за позлаћивање итд., издржавају високу температуру од 260°C и плазма корозију, нудећи дужи век трајања.
Потрошачка електроника: Уграђене антене за мобилне телефоне (замењују LCP/PI), дијафрагме за вибрације звучника, конектори итд., користећи ниску апсорпцију влаге и стабилне електричне перформансе.
VI. Нова поља:
Роботика и економија на малим надморским висинама
Вредност примене:Лагани, високе чврстоће, ниске буке, кључни материјали за побољшање перформанси кретања и издржљивости.
Замењене компоненте/сценарији:
Хуманоидни роботи: Зглобни скелети, зупчаници, лежајеви, флексибилни/крути точкови са хармонијским редуктором и друге компоненте преноса (нпр., примена Тесла Оптимуса смањила је тежину за 10 кг).
Дронови/eVTOL: Пропелери/лопатице, делови трупа, кракови итд., PEEK композити од угљеничних влакана постижу врхунско смањење тежине и високу чврстоћу.
Резиме
Основна логика замене метала PEEK композитима лежи у испуњавању или чак превазилажењу захтева за перформансама, уз постизање значајне лакше тежине, отпорности на корозију и функционалне интеграције. Њихова примена се брзо шири од висококвалитетних области попут ваздухопловства и медицине до стратешких индустрија у развоју као што су возила на нове изворе енергије, полупроводници и роботика, показујући огроман тржишни потенцијал. PEEK композити ојачани угљеничним влакнима додатно постижу напредак у специфичној чврстоћи, крутости и отпорности на замор, постајући идеалан избор за замену висококвалитетних метала (нпр. легура титанијума).
