PEKK (بولي إيثر كيتون كيتون)، مادة صلبة حبيبية بيضاء أو صفراء فاتحة، درجة حرارة التحول الزجاجي بين 143-162 درجة مئوية، ونقطة الانصهار بين 343-390 درجة مئوية. يتميز بمقاومة كيميائية ممتازة، قابل للذوبان في حمض الكبريتيك المركز وحمض التريفلوروأسيتك، وغير قابل للذوبان في الماء والمذيبات العضوية العادية. الاسم الإنجليزي لبولي إيثر كيتون كيتون هو polyetherketoneketone، والاختصار هو PEKK. الصيغة الهيكلية كما يلي:

تحتوي البنية الجزيئية لبولي أروماتيك إيثر كيتون على حلقات بنزين صلبة وروابط إيثر مرنة، لذلك في سلسلة بولي أروماتيك إيثر كيتون، كلما انخفضت نسبة روابط الإيثر إلى الكيتون (E/K) في السلسلة الجزيئية، زادت درجة انصهارها ودرجة حرارة التحول الزجاجي. من الصيغة الهيكلية يمكن ملاحظة أن نسبة الكيتون إلى الإيثر تصل إلى 2، مما يزيد من صلابة السلسلة الرئيسية، وبالتالي فإن مقاومة الحرارة لـ PEKK أعلى من PEEK، ويتميز بأداء شامل ممتاز.

ثانياً، الأداء والتركيب

يمكن تصنيع PEKK بطريقتين مختلفتين، إحداهما هي طريقة الاستبدال النوكليوفيلي، والأخرى هي طريقة الاستبدال الإلكترونيفيلي. بسبب تعقيد شروط التفاعل وتكلفته العالية، فإن طريقة الاستبدال النوكليوفيلي غير مناسبة للإنتاج التجاري؛ بينما طريقة الاستبدال الإلكترونيفيلي سهلة التشغيل وبسيطة في العملية وتكلفتها منخفضة، وهي الطريقة الأكثر استخدامًا لإنتاج PEKK.
يتم التفاعل الإلكترونيفيلي باستخدام ثنائي كلوريد الأروماتيك وثنائي فينيل إيثر كمواد تفاعلية، مع ثنائي كلورو الإيثان كمذيب، وAlCl3 كمحفز، من خلال تفاعل فريد-كاسيل للحصول على PEKK بكتلة جزيئية عالية. أداء PEKK مرتبط ارتباطًا وثيقًا بنوع مونومر الكلوريد المستخدم في التركيب. عند استخدام كلوريد بارا-بنزين دياكويل كمادة خام لتصنيع PEKK، يكون لكل من درجة حرارة التحول الزجاجي ونقطة الانصهار أعلى قيمة بين أنواع بولي أروماتيك إيثر كيتون. أما عند استخدام كلوريد ميتا-بنزين دياكويل كمادة خام، فإن نقطة الانصهار ودرجة حرارة التحول الزجاجي تنخفض. في الإنتاج الفعلي، للحصول على PEKK بأداء يلبي المتطلبات، غالبًا ما يتم استخدام خليط من كلوريد بارا-بنزين دياكويل وميتا-بنزين دياكويل.

ثالثاً، مزايا المنتج

1. الأداء الميكانيكي

تحت نفس ظروف المعالجة، مقارنة بـ PEEK، يزيد معامل المرونة لـ PEKK بأكثر من 30%، وقوة الشد بأكثر من 30%، وقوة الضغط بأكثر من 80%.

2. الاستقرار الكيميائي

يتمتع PEKK باستقرار كيميائي جيد، قادر على مقاومة تآكل العديد من المواد الكيميائية، مما يجعله مستقرًا في بيئات كيميائية متنوعة.

3. مقاومة التآكل

يتمتع PEKK بمقاومة جيدة للتآكل، مما يجعله مناسبًا لتصنيع الأجزاء والمكونات التي تتطلب مقاومة للتآكل.

4. التوافق الحيوي

يتمتع PEKK بتوافق حيوي جيد، وأداء ممتاز في الاندماج العظمي والقدرة على تثبيط البكتيريا على السطح، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الطبية، خاصة في تصنيع الغرسات والأجهزة الطبية.

5. التكيف مع الطباعة ثلاثية الأبعاد

نظرًا لخواصه غير المتبلورة، وانخفاض نقطة الانصهار، وانخفاض معدل الانكماش، فإن PEKK مادة مناسبة جدًا للطباعة ثلاثية الأبعاد، قادرة على تحقيق تشكيل عالي الدقة، مما يتيح إمكانية الإنتاج المخصص.

رابعاً، الاستخدامات الرئيسية

1. مجال الطيران والفضاء: يتمتع PEKK بمقاومة قوية للإشعاع، ويمكن استخدامه كمواد تغليف للأسلاك الكهربائية الخاصة بالطائرات والأقمار الصناعية؛ وبفضل أدائه الميكانيكي الممتاز، يمكن تصنيعه كموصلات مقاومة للحرارة، وأغطية هوائيات مقاومة للعوامل الجوية والزحف؛ كما أن خصائصه المقاومة للاشتعال ممتازة، مع انبعاث دخان وغازات سامة منخفضة، وتستخدم مركبات معززة بألياف الكربون والزجاج القائمة على PEKK في تصنيع كبائن الطائرات، مقابض الأبواب، عصي التحكم، وأجنحة ذيل الطائرات المروحية.

2. مجال صناعة السيارات: يتمتع PEKK بمقاومة جيدة للتآكل الكيميائي، ومقاومة للتآكل، وعزل كهربائي، ويمكن تغطية سطح المواد الأساسية بطبقة PEKK عن طريق الرش الكهروستاتيكي أو الرش بالنار، مما يحسن كفاءة مكونات نظام الطاقة ويخفض التكلفة الإجمالية للنظام. له آفاق واسعة في أجزاء مضخات التفريغ في السيارات، المحامل، الحشوات، الأختام، تروس القابض، وحتى كبديل للفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم في تصنيع بطانات المحركات.

3. الطباعة ثلاثية الأبعاد والمجال الطبي: تجعل خصائص PEKK الفريدة منه بوليمرًا عالي الأداء مثاليًا لعمليات FFF (تصنيع الخيوط المنصهرة) أو SLS (التلبيد بالليزر). يمكن تخصيصه أكثر، مثل التحكم في الوزن الجزيئي، وإضافة ألياف زجاجية، ألياف كربون، أو أنابيب نانوية كربونية كمضافات. في المجال الطبي، يستخدم عادة في تصنيع مكونات التعقيم، الأجهزة المزروعة، العمود الفقري، الإصابات، والأجهزة الجراحية وطب الأسنان التي تتطلب إعادة استخدام متكررة.

4. مجال الطاقة والنفط: يمكن لبوليمر PEKK تحمل ضغوط عالية جدًا، ودرجات حرارة مرتفعة، ومواد كيميائية تآكلية وبيئات تآكلية أخرى، ويستخدم في تصنيع صمامات الضاغط، حلقات المكبس، الأختام، ومكونات مضخات وصمامات الكيمياء المختلفة في معدات الحفر تحت الأرض، مما يحسن بشكل كبير عمر وأداء أدوات الحفر، ويزيد من كفاءة العمل، ويقلل من فترات التوقف المكلفة.

5. المجال الإلكتروني والكهربائي: بفضل خصائصه العازلة الجيدة وثابت العزل المنخفض، يمكن لمواد PEKK أن تجعل الأجهزة الكهربائية أكثر توفيرًا للطاقة، هادئة، مدمجة، كما يمكنها إطالة فترة الضمان.

خامساً، تغليف المنتج

عبوة كيس 25 كجم

سادساً، بيانات أداء PEKK