ポリアリールエーテルケトン（PAEK ）は、高温安定性と高い機械的強度を有する半結晶性 熱可塑性プラスチックの一種であり、その分子骨格はケトン基（R-CO-R）とエーテル基（ROR） を交互に有する。官能基間の結合基Rは、1,4-置換アリール基からなる。[1]
プロパティ
PAEKの連続動作温度は250℃（482℉）で、短時間の負荷下では350℃（662℉）まで動作可能です。燃焼時の毒性および腐食性ガスの発生は最も少なく、また燃焼時の発熱量も低いため、航空機内装用途に適しています。また、優れた耐薬品性も備えています。[2]
引張強度は85 MPa（12,300 psi）、ヤング率は4,100 MPa（590,000 psi）です。降伏強度は23 °C（73 °F）で104 MPa（15,100 psi）、160 °C（320 °F）で37 MPa（5,400 psi）です。ノッチなしアイゾット衝撃試験では破壊しません。[2] [3]
化学
PAEKプラスチックは、酸素架橋（エーテル基とカルボニル基（ケトン基））を介して結合したフェニレン環を特徴としています。エーテルとケトンの比率と配列は、主にポリマーのガラス転移温度と融点に影響を与えます。また、耐熱性と加工温度にも影響を与えます。ケトンの比率が高いほどポリマー鎖は剛性が高くなり、ガラス転移温度と融点が高くなります。加工温度は350～430℃の範囲です。[1] [3] [4]
このファミリーに属するプラスチックには以下のものがある: [3]
生産
PAEKは2つの方法で製造できます。1つは求核経路、もう1つは求電子経路と呼ばれます。求核経路では、重合段階でエーテル結合が形成されます。求電子経路では、重合段階でカルボニル架橋が形成されます。[1]
射出成形、押出成形、圧縮成形、積層造形、トランスファー成形など、一般的な熱可塑性プラスチックのあらゆるプロセスを使用して加工することができます。[4]
アプリケーション
主要なエンジニアリング用途の一つとして、石油掘削部品（シール、コンプレッサーリング、バルブ部品、ギア、ベアリング、ワイヤーコーティングなど）が挙げられます。また、耐熱性、耐応力性、耐腐食性を備えているため、化学ポンプ業界でも使用されています。自動車業界では、トランスミッションのギアやスラストベアリングの製造に使用されています。[4]
優れた加水分解耐性を有するため、滅菌しても分解されないため、医療機器に使用されています。PEKEKKは人工股関節などの外科用インプラントの製造に使用されています。[5]
参考文献
- ^ abc サラモネ1999、p.1102。
- ^ ab ロザートおよびロザート 2004、p. 81.
- ^ abc ロサト & ロサト 2004、p. 82.
- ^ abc サラモーン1996年、5548ページ。
- ^ サラモーン 1996年、5549ページ。
参考文献
- ロザト、ドミニク V.; ロザト、ドナルド V. (2004)、「プラスチック製品の材料とプロセスの選択ハンドブック」、エルゼビア、ISBN 978-1-85617-431-2。
- サラモネ、ジョセフ・C.（1999）、簡潔なポリマー材料百科事典、CRCプレス、ISBN 978-0-8493-2226-6。
- サラモネ、ジョセフ・C. (1996)、サラモネ、ジョセフ・C. (編)、高分子材料百科事典、第4巻、CRC Press、ISBN 978-0-8493-2470-3。
さらに読む
- ケミッシュ、デイビッド（2010）、ポリアリールエーテルケトン（PAEK）の技術と応用の最新情報、iSmithers、ISBN 978-1-84735-408-2。
