เราคงไม่ค่อยได้ยินการใช้พลาสติกที่มีประสิทธิภาพสูง และราคาแพงมากนัก อย่างเช่น PEEK PAEK และ ULTEM (Polyether ether ketone (PEEK), Polyaryletherketone (PAEK), Polyethylenimine (PEI)) เป็นต้น มักจะนำไปใช้งานเฉพาะด้าน เช่น กรอบแว่นตา ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ เป็นต้น
พลาสติกในชีวิตประจำวันของคนเราจะใช้พลาสติกกันทุกวันอย่างมากมาย ส่วนมากคุ้นเคยกับถุงพลาสติกที่ใส่ผัก ผลไม้ อาหารที่สุกทั้งร้อนและเย็น ตลอดจนสิ่งของต่าง ๆ นอกจากถุงพลาสติกแล้วก็มีเครื่องใช้ต่าง ๆ เช่น ขัน กะละมัง ขวดน้ำ ถังน้ำ โต๊ะ เก้าอี้ ของเล่น
พลาสติก เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่สังเคราะห์ขึ้นใช้แทนวัสดุธรรมชาติบางชนิดเมื่อเย็นก็แข็งตัว เมื่อถูกความร้อนก็อ่อนตัว บางชนิดแข็งตัวถาวร มีหลายชนิด เช่น ไนลอน ยางเทียม ใช้ทำสิ่งต่าง ๆ เช่น เสื้อผ้า ฟิล์ม ภาชนะ ส่วนประกอบของยานพาหนะ
วัสดุ PEEK, PAEK และ ULTEM (PEI) คืออะไร
PEEK
PEEK เป็นวัสดุทางวิศวกรรมประสิทธิภาพสูงที่มีอยู่ในปัจจุบัน มีชื่อเต็มว่า “Polyether ether ketone” เป็นหนึ่งในเทอร์โมพลาสติกกึ่งผลึก (semi-crystalline thermoplastics) เป็นพอลิเมอร์สายยาวของพอลิคีโตน ในตระกูลพอลิเมอร์เช่นเดียวกับ PEK, PEEK, PEEKK, PEKK และ PEKEKK
(https://www.hannovermesse.de)
PEEK เป็นพอลิเมอร์ที่ได้จากปฏิกิริยาระหว่าง Ether-Ether-Ketone (2 Ethers, 1 Ketone) เป็นพลาสติกวิศวกรรม ที่มีความแกร่ง ความแข็ง ความเหนียว ความทนทานต่อสารเคมี และทนต่อความล้าสูง นอกจากนี้ยังมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงได้ดี สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 200 °C – 260 °C พลาสติกวิศวกรรมชนิดนี้ราคาสูง
PAEK
มีความเหนียวและความแกร่ง สามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับ PEEK ที่มีคุณภาพใกล้เคียงกัน สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 150 °C – 210 ° C
(http://industryresearchworld.com)
(https://honestversion.com)
ULTEM หรือ PEI
(https://www.sabic.com)
(https://www.indiamart.com)
มีความเหนียวและความแข็งแรงที่ดี การใช้งานของ PEI มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม สามารถใช้ทำอุปกรณ์ทนความร้อนที่อุณหภูมิสูง มีคุณสมบัติเชิงกลดี คุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า ทนต่อรังสีอุณหภูมิสูงและต่ำ ทนต่อการสึกหรอ และผ่านไมโครเวฟได้ PEI ยังมีคุณสมบัติทนไฟที่ดีทนต่อสารเคมี อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของแก้วสูงถึง 215 ℃
(https://www.tulsaplastics.com)
(https://www.performanceplastics.com)
PEEK, PAEK และ PEI (ULTEM) แตกต่างกันอย่างไร
PEEK และ PAEK เป็นพอลิเมอร์ในตระกูลพอลิคีโตนเดียวกัน ต่างกันที่สายโซ่โมเลกุลไม่เหมือนกัน ส่วน PEI เป็นพอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติก แต่ PEI ขาดคีโตนในโครงสร้างโมเลกุลเท่านั้น
ในด้านการนำไปใช้งาน วัสดุทั้งสามมีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน ขึ้นอยู่กับผู้ใช้ว่าต้องการประสิทธิภาพสูงเพียงใด
(https://www.performanceplastics.com)
การนำไปใช้งาน
- ชิ้นส่วนเครื่องจักรต่างๆ และยานยนต์ เช่น ตลับลูกปืน ลูกสูบ ปั๊ม คอมเพรสเซอร์แบบสูบตั้งเป็นที่ติดตั้งของแผ่นลิ้น (compressor plate valves) เป็นต้น
- อุปกรณ์และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ เช่น High-performance liquid chromatography columns (HPLC) เป็นเครื่องมือใช้สำหรับแยกสารประกอบ
- อุปกรณ์ทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ฉนวนสายไฟฟ้า แผงวงจร เป็นต้น
- สุญญากาศระดับสูงมากที่เรียกว่า Ultra High Vacuum (UHV)
- อุปกรณ์และเครื่องมือทางการแพทย์
- ชิ้นส่วนภายในเครื่องบิน ยานยนต์ และอวกาศ
- อุปกรณ์การขนส่งของเหลว และสารเคมี
- ขวดนมเด็กทารก
- เครื่องใช้ในครัวเรือน
สำหรับการใช้วัสดุประสิทธิภาพสูงอย่าง PEEK PAEK และ PEI กับเครื่อง 3D Printer เป็นวิธีการที่ดีมาก ใช้งานง่าย และยังควบคุมคุณภาพชิ้นงานได้ดีอีกด้วย
เครื่อง 3D Printer ที่รองรับ
- 3DGence F340
- 3DGence F420
และอื่นๆ
