Новое применение PEEK

Тугоплавкая и дорогостоящая смола PEEK от Victrex на протяжении многих лет использовалась для изготовления небольших фармацевтических трубок благодаря свой устойчивости к воздействию химических веществ. Марка, которая могла использоваться для медицинских имплантатов, имелась на рынке с 2001 г. от компании Invibio, подразделения Victrex. Несколько компаний используют PEEK для производства медицинских микротрубок.

Компания Zeus Inc., Орэнджбург, Южная Каролина, является единственным в мире производителем трубок из термоусадочного PEEK, которые она запустила в промышленное производство в 2005 г. Толщина стенок составляет всего 0.002 дюйма до усадки и 0.004 - 0.010 дюйма после усадки. Расширенный внутренний диаметр колеблется от 0.057 до 1.250 дюйма. Соотношение длины стенки после усадки и до усадки составляет (по окружности) 1.3:1.

Putnam произвела свои первые трубки из PEEK в 1996 г., а Precision Extrusion в 2003 г. Обе компании разработали оборудование по индивидуальным параметрам для того, чтобы оно выдерживало высокие температуры обработки, достигающие 700⁰ F. Precision Extrusion производит трубки из PEEK с количеством каналов до четырех, с толщиной стенок до 0.006 дюйма, и внутренним диаметром 0.011 дюйма.

Трубки из PEEK осуществляют изоляцию проводов для того, чтобы защитить медицинские устройства, такие как кардиостимуляторы, от короткого замыкания. Помимо высокой диэлектрической прочности (>500 в/мил), он может похвастаться химической инертностью, устойчивостью к перекручиванию и низким коэффициентом трения (0.35 - 0.5). Но PEEK коррозивен по отношению к экструдерам, поэтому для цилиндра и шнека требуется использование специального металла. “Все в этой установке должно быть способно выдерживать температуры 1200-1500⁰ F , или же она просто долго не выдержит”, - говорит один из инженеров, хорошо знающих экструзию с PEEK.

Большой проблемой является управление размерами микротрубок по мере того, как происходит охлаждение PEEK. Смола должна достигнуть максимальной кристалличности для того, чтобы приобрести наилучшие физические свойства, поэтому охлаждение должно быть медленным и контролируемым.

Все тоньше и тоньше

И трубки из термопластов, и трубки из силоксановых каучуков бьют все рекорды в том, что касается их толщины, в особенности, новейшие термоусадочные трубки. Трубки из термоусадочного полиэфира (обычно PET) и полиэтиленовые трубки заменяют спиральную обмотку тонкой пленкой или адгезивным материалом при нанесении покрытия на тонкие катетеры высокого давления, микропроводные устройства и соединения между трубками. Усадочные трубки способны также осуществлять электроизоляцию и сжатие внешнего диаметра жгута микропроводов.

Компания Steeger заявляет, что производит оплетку трубок с самым маленьким внутренним диаметром, до 0.005 дюйма, и собирается еще более уменьшать диаметр.

Компания Advanced Polymers производила усадочные полиэфирные трубки на протяжении 18 лет, но пять лет тому назад она начала изготавливать их с толщиной стенок 0.0001 дюйма —“значительно тоньше, чем выпускает кто-либо из производителей”, - по словам Робета Блея, представителя на предприятии производителя David Schnur Assoc., Менлоу Парк, Калифорния. В 2006 г. Advanced Polymers также производила термоусадочные полиэфирные трубки с самым маленьким на рынке внутренним диаметром—0.006 дюйма.

Полиэфирная усадочная трубка обычно дает значительно большую усадку, чем трубка из PET. Компания Extrumed LLC из Плацентии, Калифорния (которая в прошлом году слилась с Extrusioneering из Тимикулы, Калифорния) запустила два года тому назад в промышленное производство полиэфирную усадочную трубку с толщиной стенок всего 0.00025 дюйма, расширенным внутренним диаметром от 0.010 до 0.30 дюйма, и соотношением усадки 10:1. Extrumed производит исходную трубку, отправляет ее далее на радиационное сшивание, затем повторно нагревает, надувает и растягивает.

Компания Cobalt Polymers из Кловердейла, Калифорния, утверждает, что производит единственные в мире усадочные трубки из Pebax. Она изготавливает одну трубку с толщиной стенок 0.001 дюйма и 0.010 дюйма внешнего диаметра, а другую с толщиной стенок 0.002 дюйма и 0.012 дюйма внешнего диаметра. У этих трубок степень усадки 2:1 или 4:1. Cobalt также представила на MD&M сверхтонкую полиолефиновую усадочную трубку с толщиной стенок всего 0.002 дюйма.