Полиэфиркетонкетон (PEKK) — это полукристаллический термопласт, который довольно часто используют в аддитивном производстве. Его часто сравнивают с другим похожим пластиком PEEK, так как они оба относятся к группе высокоэффективных поликетонов (PAEK). PEKK хорошо подходит для 3D печати, так как кристаллизуется не очень быстро. Чаще всего он встречается в виде филаментов, но существует и в форме порошка, подходящего для отдельных моделей SLS-принтеров.
Этот полимер разработан и выпущен на рынок корпорацией Dupont в 1988 году. Изначально он предназначался для аэрокосмической отрасли. В начале нулевых его состав усовершенствован фирмой Oxford Performance Materials, впоследствии она была поглощена компанией Arkema. Представляем краткий обзор термопласта PEKK, из которого вы узнаете о его основных свойствах, возможностях для применения в 3D печати, поставщиках и ценах.
Производство и характеристики PEKK
Как известно, PEKK похож на PEEK не только по названию, но и по набору компонентов. В составе обоих материалов присутствуют кетон и эфир, однако в разной пропорции. В PEKK преобладают кетоновые связи, чья гибкость выше. Это делает полимерные цепи более жесткими, увеличивая температуру стеклования (размягчения) и плавления. Впрочем, соотношение кетона и эфира — не единственное различие этих термопластов. Более того, положение кетоновых связей в его ароматическом кольце способно изменяться, что дает возможность регулировать температуру плавления и скорость кристаллизации.
Для PEKK характерна меньшая степень кристаллизации, из-за чего его можно считать аморфным полимером. Также он обладает достойной износостойкостью и стойкостью к химическому воздействию: его могут растворять только некоторые жидкости (спирты или бензол). Кроме того, материал отличается неплохим диэлектрическим сопротивлением и изоляционными качествами, что считают большим плюсом для применения в электронике. Еще PEKK — это негорючее и нетоксичное вещество.
PEKK в аддитивном производстве
PEKK считается более простым и удобным материалом для 3D печати, если сравнивать его с PEEK. Он менее подвержен воздействию охлаждающих эффектов и демонстрирует лучшее сцепление с печатным лотком, что позволяет избежать деформации. Изделия из этого термопласта имеют более презентабельный внешний вид и более высокую стойкость к износу. Что касается печатных характеристик, то температура экструзии PEKK находится в диапазоне от 340 до 360 С, также он требует наличия закрытой камеры и печатного лотка с подогревом. В целом, особенности 3D печати из PEKK почти такие же, как у PEEK, кроме меньшей температуры экструзии.
Сферы применения PEKK
Полиэфиркетонкетон высоко востребован в аэрокосмонавтике, автомобилестроении и нефтегазовой отрасли из-за стойкости к механическому и термическому воздействию. Соотношение прочности и массы делает его оптимальным материалом для выпуска различных деталей в аэрокосмической индустрии, которая постоянно стремится уменьшить вес компонентов. Также PEKK используют для высокопроизводительных формованных деталей: зубчатых колес, гребных винтов в насосах и системах высокого давления. Еще этот термопласт применяют в медицине при производстве медицинских изделий и имплантов. Высокая прочность материала позволяет задействовать его в ряде отраслей в качестве альтернативы металлу.
Производители и цены PEKK
На сегодняшний день крупнейшим производителем PEKK для аддитивного производства является французская химическая компания Arkema. Она выпускает филаменты для FDM/FFF-печати под брендом Kepstan® PEKK. Еще одним поставщиком данного полимера считается немецкая компания Lehvoss, разработавшая ряд филаментов LUVOCOM 3F PEKK, в том числе с наполнителем из углеволокна и стекловолокна. Среди прочих изготовителей PEKK-филаментов стоит отметить фирму KIMYA из Франции с ее PEKK-A и PEKK Carbon.
Кроме того, в списке разработчиков этого термопласта для 3D печати представлены компании Nanovia, 3DXTech и 3D4Makers. Цена катушки PEKK весом 500 грамм колеблется в пределах 400-500 €. Армированные филаменты относятся к более высокому ценовому диапазону. PEKK в виде порошка имеет довольно ограниченное применение. Его поддерживают лишь отдельные модели SLS-принтеров, например, EOS P 810.