材料特性:
15% 玻璃纤维增强:通过短切玻璃纤维均匀分散于 PEEK 基体中,显著提升材料的刚性、尺寸稳定性和耐疲劳性,保留 PEEK 的耐高温与生物相容性。
高冲击韧性:相较于纯 PEEK 或高填充比例(如 30% 玻纤)牌号,15% 玻纤增强的配方在刚性与韧性之间取得平衡,抗冲击性能更优,不易脆断,适合承受动态载荷或碰撞的场景。
尺寸稳定性:玻璃纤维的加入降低了材料的线性热膨胀系数(CTE),在高温或温度循环环境中不易变形,确保精密医疗器械部件的尺寸精度(如公差要求 ±0.01mm 的结构件)。
生物相容性:通过 FDA、ISO 10993 等医疗级认证,无细胞毒性、无致敏性,可直接接触人体组织,适用于长期植入或重复使用的医疗器件。
耐化学腐蚀与灭菌性:耐酒精、碘伏、次等医疗常用消毒剂,可通过蒸汽灭菌(134℃,30 分钟)、环氧乙烷(EO)灭菌或 γ 射线灭菌,满足医疗环境的高洁净要求。
加工特性:
熔融流动性:因玻纤含量较低(15%),熔融粘度略低于高填充牌号(如 GF30),更易填充复杂模具结构,适合薄壁或精细特征的医疗部件成型。
干燥要求:加工前需在 120-150℃下干燥 4-6 小时,避免原料吸潮导致制品气泡或表面缺陷。
温度控制:
料筒温度:360-380℃(避免超过 400℃导致玻纤降解)。
模具温度:160-200℃(提高结晶度,优化表面光洁度和力学性能)。
成型压力:60-120 MPa(根据制品厚度调整,薄壁件需更高压力)。
典型医疗应用场景:
骨科植入物
脊柱融合器:利用生物相容性和骨传导性(可与羟基磷灰石复合),促进骨细胞生长,提供稳定的力学支撑,替代钛合金减少金属植入物的长期风险(如应力遮挡)。
关节假体部件:如膝关节垫片、肩袖修复锚钉,耐磨损且重量轻,降低患者术后不适感。
手术器械
高冲击工具:如骨锯手柄、手术钳钳体,抗摔落冲击(可承受 1.5 米跌落测试),长期使用不易断裂。
精密穿刺针组件:尺寸稳定性确保针尖精度(如介入治疗用微导管接头),避免因材料变形导致穿刺误差。
牙科器械
义齿基托:与传统丙烯酸树脂相比,抗断裂性更强,适合制作复杂咬合结构的义齿,且表面光滑不易滋生细菌。
正畸工具:如隐形牙套附件、种植体基台,耐口腔环境腐蚀(唾液、食物酸碱),且可通过激光雕刻实现个性化设计。
医疗设备结构件
灭菌设备托盘:耐受高温蒸汽灭菌循环,不变形、不释放有害物质。
透析机密封件:耐液压冲击和化学腐蚀,确保设备长期稳定运行。
可重复使用器械
内窥镜部件:如活检钳关节、镜头保护罩,抗疲劳(可承受超 10 万次开合测试),且 X 射线不阻射,便于术中成像定位。
对比优势:
vs. 纯 PEEK:刚性提升约 30%,耐疲劳寿命延长 2-3 倍,更适合高负载医疗场景。
vs. KT-820 GF30:冲击强度提高约 40%,韧性更优,适合需要抗意外撞击的器械(如手持手术工具)。
vs. 金属(如不锈钢):重量减轻 50% 以上,且无金属离子析出风险,降低过敏或电解腐蚀可能。
注意事项:
避免与强氧化性酸(如浓硝酸)接触,可能导致材料降解。
医疗级制品需严格控制成型过程中的杂质污染(如使用专用螺杆、模具镀铬处理)。
若用于长期植入,建议进行生物相容性测试(如细胞毒性、致敏性、遗传毒性试验)以满足特定标准。
典型性能参数(参考索尔维规格书):
拉伸强度 | MPa | 120-140 |
弯曲强度 | MPa | 180-200 |
冲击强度(缺口) | kJ/m² | 8-12 |
断裂伸长率 | % | 3-5 |
热变形温度(1.8MPa) | ℃ | 260 |
线性热膨胀系数 | 10⁻⁶/℃ | 35-40 |
如需了解该材料在特定医疗场景中的应用案例或认证文件,可提供更多细节协助分析