पॉलिथर ईथर कीटोन: Difference between revisions

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पॉलीएथर ईथर कीटोन (पीईईके) इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले [[polyaryletherketone]] (पीएईके) परिवार में एक रंगहीन कार्बनिक यौगिक [[थर्माप्लास्टिक]] बहुलक है। [[पॉलीमर]] को पहली बार नवंबर 1978 में विकसित किया गया था,<ref>{{Cite web|title=विक्ट्रेक्स ने पीक की सफलता के 40 साल पूरे होने का जश्न मनाया|url=https://www.victrex.com/en/news/2018/11/40-years-of-peek-success|access-date=2021-11-01|website=Victrex|language=en}}</ref> बाद में 1980 के दशक की शुरुआत में विक्ट्रेक्स पीएलसी, फिर [[इंपीरियल केमिकल इंडस्ट्रीज]] (आईसीआई) द्वारा बाजार में पेश किया गया।<ref>{{cite web|url=http://drakeplastics.com/peek/|title=तिरछी नज़र क्यों?|website=drakeplastics.com|access-date=23 April 2018}}</ref>
'''पॉलिईथर ईथर कीटोन''' (पीईईके) इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले [[polyaryletherketone|पॉलीएरील ईथर कीटोन]] (पीएईके) समूह में एक रंगहीन कार्बनिक [[थर्माप्लास्टिक]] बहुलक है। पीईईके [[पॉलीमर|बहुलक]] को सर्वप्रथम नवंबर 1978 में विकसित किया गया था<ref>{{Cite web|title=विक्ट्रेक्स ने पीक की सफलता के 40 साल पूरे होने का जश्न मनाया|url=https://www.victrex.com/en/news/2018/11/40-years-of-peek-success|access-date=2021-11-01|website=Victrex|language=en}}</ref> और बाद में 1980 दशक के प्रारम्भ में वाइटैक्स पीएलसी [[इंपीरियल केमिकल इंडस्ट्रीज|इंपीरियल रासायनिक उद्योग]] (आईसीआई) द्वारा विणपन में प्रस्तुत किया गया था।<ref>{{cite web|url=http://drakeplastics.com/peek/|title=तिरछी नज़र क्यों?|website=drakeplastics.com|access-date=23 April 2018}}</ref>
 
 
== संश्लेषण ==
== संश्लेषण ==
PEEK पॉलिमर को बिस्[[फेनोलेट]] लवण के डायलिकिलेशन द्वारा [[चरण-विकास पोलीमराइज़ेशन]] द्वारा प्राप्त किया जाता है। विशिष्ट [[उदकुनैन]] के डिसोडियम नमक के साथ 4,4'-डिफ्लोरोबेंजोफेनोन की प्रतिक्रिया है, जो [[सोडियम कार्बोनेट]] के साथ [[अवक्षेपण]] द्वारा सीटू में उत्पन्न होती है। प्रतिक्रिया ध्रुवीय [[aprotic]] सॉल्वैंट्स में 300 °C के आसपास आयोजित की जाती है - जैसे कि डिफेनिल सल्फ़ोन।<ref name="Polymers, High-Temperature">{{cite book|author=David Parker|author2=Jan Bussink|author3=Hendrik T. van de Grampe|author4=Gary W. Wheatley|author5=Ernst-Ulrich Dorf|author6=Edgar Ostlinning|author7=Klaus Reinking|title=पॉलिमर, उच्च तापमान|journal=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |date=15 April 2012| doi=10.1002/14356007.a21_449.pub3|isbn=978-3527306732}} {{subscription required}}</ref><ref>David Kemmish "Update on the Technology and Applications of PolyArylEtherKetones" 2010. {{ISBN|978-1-84735-408-2}}.</ref>
पीईईके बहुलक को बीआईएस फेनोलेट लवण के विऐल्किलन द्वारा [[चरण-विकास पोलीमराइज़ेशन|चरण-विकास बहुलकीकरण]] के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। विशिष्ट [[उदकुनैन|हाइड्रोक्विनोन]] के डाइसोडियम लवण के साथ 4,4'-डिफ्लोरोबेंजोफेनोन की प्रतिक्रिया है जो [[सोडियम कार्बोनेट]] के साथ [[अवक्षेपण]] द्वारा C<sub>2</sub> में उत्पन्न होती है। प्रतिक्रिया 300 डिग्री सेल्सियस के ध्रुवीय ऐप्रोटिक विलायक (डाइफेनिल सल्फोन) में आयोजित की जाती है।<ref name="Polymers, High-Temperature">{{cite book|author=David Parker|author2=Jan Bussink|author3=Hendrik T. van de Grampe|author4=Gary W. Wheatley|author5=Ernst-Ulrich Dorf|author6=Edgar Ostlinning|author7=Klaus Reinking|title=पॉलिमर, उच्च तापमान|journal=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |date=15 April 2012| doi=10.1002/14356007.a21_449.pub3|isbn=978-3527306732}} {{subscription required}}</ref><ref>David Kemmish "Update on the Technology and Applications of PolyArylEtherKetones" 2010. {{ISBN|978-1-84735-408-2}}.</ref>


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== गुण ==
== गुण ==
PEEK उत्कृष्ट यांत्रिक और रासायनिक प्रतिरोध गुणों वाला एक सेमीक्रिस्टलाइन थर्मोप्लास्टिक है जिसे उच्च तापमान पर बनाए रखा जाता है। PEEK को ढालने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रसंस्करण स्थिति क्रिस्टलीयता और इसलिए यांत्रिक गुणों को प्रभावित कर सकती है। इसका यंग मापांक 3.6 GPa है और इसकी तन्य शक्ति 90 से 100 MPa है।<ref>[http://www.makeitfrom.com/material-data/?for=Polyetheretherketone-PEEK Material Properties Data: Polyetheretherketone (PEEK)], www.makeitfrom.com.</ref> PEEK का कांच संक्रमण तापमान लगभग 143 °C (289 °F) है और लगभग 343 °C (662 °F) पिघलता है। कुछ ग्रेड में 250 डिग्री सेल्सियस (482 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक का उपयोगी ऑपरेटिंग तापमान होता है।<ref name="Polymers, High-Temperature">{{cite book|author=David Parker|author2=Jan Bussink|author3=Hendrik T. van de Grampe|author4=Gary W. Wheatley|author5=Ernst-Ulrich Dorf|author6=Edgar Ostlinning|author7=Klaus Reinking|title=पॉलिमर, उच्च तापमान|journal=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |date=15 April 2012| doi=10.1002/14356007.a21_449.pub3|isbn=978-3527306732}} {{subscription required}}</ref> तापीय चालकता कमरे के तापमान और [[सॉलिडस (रसायन विज्ञान)]] तापमान के बीच तापमान के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ जाती है।<ref>J. Blumm, A. Lindemann, A. Schopper, "Influence of the CNT content on the thermophysical properties of PEEK-CNT composites", ''Proceedings of the 29th Japan Symposium on Thermophysical Properties'', October 8–10, 2008, Tokyo.</ref> यह थर्मल क्षरण के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है,<ref>{{cite journal |last1=Patel |first1=Parina |last2=Hull |first2=T. Richard |last3=McCabe |first3=Richard W. |last4=Flath |first4=Dianne |last5=Grasmeder |first5=John |last6=Percy |first6=Mike |title=अपघटन अध्ययन की समीक्षा से पॉली (ईथर ईथर केटोन) (पीईईके) के थर्मल अपघटन का तंत्र|journal=Polymer Degradation and Stability |date=May 2010 |volume=95 |issue=5 |pages=709–718 |doi=10.1016/j.polymdegradstab.2010.01.024|url=http://clok.uclan.ac.uk/1919/1/Hull_Patel_PEEK_Decomposition_Review_1.pdf }}</ref> साथ ही जैविक और जलीय वातावरण दोनों पर हमला करने के लिए। यह हलोजन और मजबूत ब्रोंस्टेड एसिड | ब्रोंस्टेड और लुईस एसिड, साथ ही साथ कुछ हैलोजेनेटेड यौगिकों और एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन द्वारा उच्च तापमान पर हमला किया जाता है। यह कमरे के तापमान पर केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड में घुलनशील है, हालांकि विघटन में बहुत लंबा समय लग सकता है जब तक कि बहुलक एक उच्च सतह-क्षेत्र-से-आयतन अनुपात के रूप में हो, जैसे कि ठीक पाउडर या पतली फिल्म। इसमें बायोडिग्रेडेशन के लिए उच्च प्रतिरोध है।
पीईईके उत्कृष्ट यांत्रिक और रासायनिक प्रतिरोध गुणों वाला एक अंश क्रिस्टली थर्मोप्लास्टिक बहुलक है जिसे उच्च तापमान पर बनाए रखा जाता है। पीईईके बहुलक के निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली प्रसंस्करण स्थिति क्रिस्टलीयता और इसलिए यह यांत्रिक गुणों को प्रभावित कर सकती है। इसका यंग मापांक 3.6 जीपीए है और इसकी तन्यता सामर्थ्य 90 से 100 एमपीए है।<ref>[http://www.makeitfrom.com/material-data/?for=Polyetheretherketone-PEEK Material Properties Data: Polyetheretherketone (PEEK)], www.makeitfrom.com.</ref> पीईईके का कांच संक्रमण तापमान लगभग 143 °C (289 °F) है और यह लगभग 343 °C (662 °F) पिघलता है। कुछ ग्रेड में 250 डिग्री सेल्सियस (482 डिग्री फारेनहाइट) तक का उपयोगी संचालित तापमान होता है।<ref name="Polymers, High-Temperature">{{cite book|author=David Parker|author2=Jan Bussink|author3=Hendrik T. van de Grampe|author4=Gary W. Wheatley|author5=Ernst-Ulrich Dorf|author6=Edgar Ostlinning|author7=Klaus Reinking|title=पॉलिमर, उच्च तापमान|journal=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |date=15 April 2012| doi=10.1002/14356007.a21_449.pub3|isbn=978-3527306732}} {{subscription required}}</ref> तापीय चालकता कक्ष के तापमान और सॉलिडस (ठोस) तापमान के बीच तापमान के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ जाती है।<ref>J. Blumm, A. Lindemann, A. Schopper, "Influence of the CNT content on the thermophysical properties of PEEK-CNT composites", ''Proceedings of the 29th Japan Symposium on Thermophysical Properties'', October 8–10, 2008, Tokyo.</ref> यह ऊष्मीय अवकर्षण के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है<ref>{{cite journal |last1=Patel |first1=Parina |last2=Hull |first2=T. Richard |last3=McCabe |first3=Richard W. |last4=Flath |first4=Dianne |last5=Grasmeder |first5=John |last6=Percy |first6=Mike |title=अपघटन अध्ययन की समीक्षा से पॉली (ईथर ईथर केटोन) (पीईईके) के थर्मल अपघटन का तंत्र|journal=Polymer Degradation and Stability |date=May 2010 |volume=95 |issue=5 |pages=709–718 |doi=10.1016/j.polymdegradstab.2010.01.024|url=http://clok.uclan.ac.uk/1919/1/Hull_Patel_PEEK_Decomposition_Review_1.pdf }}</ref> साथ ही जैविक और जलीय वातावरण दोनों को प्रभावित करने के लिए यह हलोजन (रासायनिक पदार्थ), जटिल ब्रोंस्टेड और लुईस अम्ल के साथ-साथ कुछ हैलोजेनेटेड यौगिकों और वसीय हाइड्रोकार्बन द्वारा उच्च तापमान को प्रभावित किया जाता है। यह कक्ष के तापमान पर केंद्रित सल्फ्यूरिक अम्ल में विलेय है, हालांकि विघटन में बहुत लंबा समय लग सकता है जब तक कि बहुलक एक उच्च सतह क्षेत्र से आयतन अनुपात के रूप में नही विघटित हो जाता है जैसे कि सूक्ष्म चूर्ण या पतली परत इसमें मुख्यतः जैव अवक्रमण के लिए उच्च प्रतिरोध होता है।


== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
पीईईके का उपयोग मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए वस्तुओं को बनाने के लिए किया जाता है, जिसमें [[असर (यांत्रिक)]], [[पिस्टन]] भागों, [[पंप]], उच्च प्रदर्शन वाले तरल क्रोमैटोग्राफी कॉलम, कंप्रेसर प्लेट [[वाल्व]] और विद्युत केबल विद्युत इन्सुलेशन शामिल हैं। यह [[अति उच्च वैक्यूम]] अनुप्रयोगों के साथ संगत कुछ प्लास्टिकों में से एक है, जो इसे एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और रासायनिक उद्योगों के लिए उपयुक्त बनाता है।<ref name=":0">{{Cite web|title=तिरछी नज़र (पॉलीथर ईथर केटोन)|url=http://www.scientificspine.com/spinal-materials/peek.html|website=www.scientificspine.com|access-date=2020-05-06}}</ref> PEEK का उपयोग [[चिकित्सा प्रत्यारोपण]] में किया जाता है, उदाहरण के लिए न्यूरोसर्जिकल अनुप्रयोगों में आंशिक प्रतिस्थापन खोपड़ी बनाने में।
पीईईके का उपयोग बेयरिंग, [[पिस्टन]] के भागों, [[पंप]], उच्च उत्पादन द्रव्य, क्रोमेटोग्राफी विलयन, संपीड़क [[वाल्व]] और विद्युत केबल मे ऊष्मा रोधन सहित कई अन्य अनुप्रयोगों के लिए वस्तुओं को बनाने के लिए किया जाता है। यह [[अति उच्च वैक्यूम|उच्च निर्वात]] अनुप्रयोगों के साथ संगत कुछ प्लास्टिकों में से एक है जो इसे विमान निर्माण प्रौद्योगिकी, स्वचालित और रासायनिक उद्योगों के लिए उपयुक्त बनाता है।<ref name=":0">{{Cite web|title=तिरछी नज़र (पॉलीथर ईथर केटोन)|url=http://www.scientificspine.com/spinal-materials/peek.html|website=www.scientificspine.com|access-date=2020-05-06}}</ref> पीईईके का उपयोग [[चिकित्सा प्रत्यारोपण]] में किया जाता है, उदाहरण के लिए न्यूरोसर्जिकल (तंत्रिकाशल्यक) अनुप्रयोगों में आंशिक प्रतिस्थापन के भागों की संरचना बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।


PEEK का उपयोग [[रीढ़ की हड्डी में विलय]] डिवाइसेस और रीइन्फोर्सिंग रॉड्स में किया जाता है।<ref name="space probe use">{{cite web|last=Lauzon|first=Michael|title=डाइवर्सिफाइड प्लास्टिक्स इंक., तिरछी नज़र अंतरिक्ष जांच में भूमिका निभा रहा है|url=http://www.plasticsnews.com/article/20120504/NEWS/305049956|work=PlasticsNews.com|publisher=[[Crain Communications Inc]]|date=May 4, 2012|access-date=May 6, 2012}}</ref> यह [[रेडियोघनत्व]] है, लेकिन यह हाइड्रोफोबिक है, जिसके कारण यह हड्डी के साथ पूरी तरह से नहीं जुड़ पाता है।<ref name=":0" /><ref>{{Cite web|title=जानने के लिए 10 झरझरा TLIF पिंजरों...!|url=http://www.thespinemarketgroup.com/10-porous-tlif-cages-to-know/|date=2020-02-01|website=SPINEMarketGroup|language=en-US|access-date=2020-05-06}}</ref> PEEK सील्स और मैनिफोल्ड्स आमतौर पर द्रव अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं। PEEK उच्च तापमान अनुप्रयोगों (500 °F/260 °C तक) में भी अच्छा प्रदर्शन करता है।<ref>{{cite web|title=तिरछी नज़र सामग्री के गुण|url=http://www.uplandfab.com/peek-machining|website=www.uplandfab.com}}</ref> इस और इसकी कम तापीय चालकता के कारण, इसका उपयोग [[जुड़े हुए रेशा निर्माण]] (FFF) प्रिंटिंग में भी किया जाता है ताकि गर्म सिरे को ठंडे सिरे से अलग किया जा सके।
पीईईके का उपयोग [[रीढ़ की हड्डी में विलय|मेरूदंड संयुक्ति (रीढ़ की हड्डी में विलय)]] उपकरणों और जटिल छड़ों में किया जाता है।<ref name="space probe use">{{cite web|last=Lauzon|first=Michael|title=डाइवर्सिफाइड प्लास्टिक्स इंक., तिरछी नज़र अंतरिक्ष जांच में भूमिका निभा रहा है|url=http://www.plasticsnews.com/article/20120504/NEWS/305049956|work=PlasticsNews.com|publisher=[[Crain Communications Inc]]|date=May 4, 2012|access-date=May 6, 2012}}</ref> यह एक प्रकार का [[रेडियोघनत्व|विकिरण पारभासी]] है, लेकिन यह हाइड्रोफोबिक होता है जिसके कारण यह हड्डी के साथ पूरी तरह से नहीं जुड़ पाता है।<ref name=":0" /><ref>{{Cite web|title=जानने के लिए 10 झरझरा TLIF पिंजरों...!|url=http://www.thespinemarketgroup.com/10-porous-tlif-cages-to-know/|date=2020-02-01|website=SPINEMarketGroup|language=en-US|access-date=2020-05-06}}</ref> पीईईके हाइड्रोफोबिक मे कई गुना सामान्यतः द्रव अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं। पीईईके उच्च तापमान अनुप्रयोगों (500 °F/260 °C तक) में भी अपेक्षाकृत उपयोग करता है।<ref>{{cite web|title=तिरछी नज़र सामग्री के गुण|url=http://www.uplandfab.com/peek-machining|website=www.uplandfab.com}}</ref> और इसकी कम तापीय चालकता के कारण, इसका उपयोग प्रयुक्त संवाहक तार की संरचना (एफएफएफ) प्रिंटिंग में भी किया जाता है जिसके कारण गर्म सिरे को ठंडे सिरे से सामान्यतः पूर्वक अलग किया जा सकता है।


== प्रसंस्करण विकल्प ==
== प्रसंस्करण विकल्प ==
PEEK अधिकांश अन्य थर्मोप्लास्टिक्स की तुलना में अपेक्षाकृत उच्च तापमान (343 °C / 649.4 °F) पर पिघलता है। इसके पिघलने के तापमान की सीमा में इसे [[इंजेक्शन मोल्डिंग]] या [[बाहर निकालना]] विधियों का उपयोग करके संसाधित किया जा सकता है। [[फ्यूज़्ड डेपोसिशन मॉडलिंग]] - FDM (या फ्यूज्ड फिलामेंट फैब्रिकेशन - FFF) तकनीक का उपयोग करके फिलामेंट सामग्री से दानेदार PEEK को फिलामेंट फॉर्म और 3D प्रिंटिंग भागों में संसाधित करना तकनीकी रूप से संभव है।<ref>{{cite web|last1=Newsom|first1=Michael|title=अरेवो लैब्स ने 3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया के लिए कार्बन फाइबर और नैनोट्यूब-प्रबलित उच्च प्रदर्शन सामग्री की घोषणा की|url=http://www.solvay.com/en/media/press_releases/20140324-Arevo.html|website=Solvay Press Releases|publisher=LouVan Communications Inc.|access-date=27 January 2016}}</ref><ref>{{cite web|last1=Thryft|first1=Ann|title=3डी प्रिंटिंग हाई-स्ट्रेंथ कार्बन कंपोजिट्स में पीक, पीएईके का इस्तेमाल किया गया है|url=http://www.designnews.com/author.asp?section_id=1392&doc_id=272706&dfpPParams=ind_183,industry_aero,industry_gov,industry_medical,bid_27,aid_272706&dfpLayout=blog&dfpPParams=ind_183,industry_aero,industry_gov,industry_medical,bid_27,aid_272706&dfpLayout=blog|publisher=Design News|access-date=27 January 2016}}</ref> PEEK फिलामेंट्स को [[चिकित्सा उपकरण]]ों के वर्ग तक के चिकित्सा उपकरणों के उत्पादन के लिए प्रदर्शित किया गया है।<ref>[http://www.indmatec.com/press/peek-filament-medtec Press release Indmatec PEEK MedTec].</ref> इस नए फिलामेंट के साथ, [[डेन्चर]] जैसे विभिन्न चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए एफएफएफ पद्धति का उपयोग करना संभव है।
अधिकांश अन्य थर्मोप्लास्टिक्स की तुलना में पीईईके बहुलक अपेक्षाकृत उच्च तापमान (343 °C / 649.4 °F) पर पिघलता है। इसके पिघलने के तापमान की सीमा में इसे [[इंजेक्शन मोल्डिंग|अतःक्षेपण संचकन]] या [[बाहर निकालना|बहिर्वेशन]] विधियों का उपयोग करके संसाधित किया जा सकता है। [[फ्यूज़्ड डेपोसिशन मॉडलिंग|प्रयुक्त निक्षेपण मॉडलिंग]] (एफडीएम) या फ़्यूज़्ड फ़िलामेंट फैब्रिकेशन (एफएफएफ) तकनीक का उपयोग करके संवाहक तंतु से सूक्ष्म पीईईके बहुलक को तंतु के रूप मे और 3डी प्रिंटिंग भागों में संसाधित करना इस तकनीक रूप से संभव है।<ref>{{cite web|last1=Newsom|first1=Michael|title=अरेवो लैब्स ने 3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया के लिए कार्बन फाइबर और नैनोट्यूब-प्रबलित उच्च प्रदर्शन सामग्री की घोषणा की|url=http://www.solvay.com/en/media/press_releases/20140324-Arevo.html|website=Solvay Press Releases|publisher=LouVan Communications Inc.|access-date=27 January 2016}}</ref><ref>{{cite web|last1=Thryft|first1=Ann|title=3डी प्रिंटिंग हाई-स्ट्रेंथ कार्बन कंपोजिट्स में पीक, पीएईके का इस्तेमाल किया गया है|url=http://www.designnews.com/author.asp?section_id=1392&doc_id=272706&dfpPParams=ind_183,industry_aero,industry_gov,industry_medical,bid_27,aid_272706&dfpLayout=blog&dfpPParams=ind_183,industry_aero,industry_gov,industry_medical,bid_27,aid_272706&dfpLayout=blog|publisher=Design News|access-date=27 January 2016}}</ref> पीईईके तंतुओं को कक्ष आईआईए तक के [[चिकित्सा उपकरण]] के उत्पादन के लिए प्रदर्शित किया गया है।<ref>[http://www.indmatec.com/press/peek-filament-medtec Press release Indmatec PEEK MedTec].</ref> इस नए तंतु के साथ, डेन्चर (कृत्रिम दांत) जैसे विभिन्न चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए एफएफएफ पद्धति का उपयोग करना संभव होता है।
 
इसकी ठोस अवस्था में PEEK आसानी से मशीन योग्य है, उदाहरण के लिए, [[सीएनसी]] [[मिलिंग मशीन]] द्वारा और आमतौर पर उच्च गुणवत्ता वाले प्लास्टिक भागों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है जो थर्मोस्टेबल होते हैं और दोनों विद्युत और थर्मल रूप से इन्सुलेट होते हैं। PEEK के भरे हुए ग्रेड भी सीएनसी मशीनीकृत हो सकते हैं, लेकिन सामग्री में तनाव को ठीक से प्रबंधित करने के लिए विशेष ध्यान रखा जाना चाहिए।
 
PEEK एक उच्च-प्रदर्शन वाला प्लास्टिक | उच्च-प्रदर्शन बहुलक है, लेकिन इसकी जटिल उत्पादन प्रक्रिया के कारण इसकी उच्च कीमत, इसके उपयोग को केवल सबसे अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों तक सीमित करती है।<ref>{{Cite journal |last=Yin |first=Jun |last2=Zhang |first2=Aiqing |last3=Liew |first3=Kong Yong |last4=Wu |first4=Lihua |date=2008-08-01 |title=माइक्रोवेव विकिरण और इसके लक्षण वर्णन द्वारा सहायता प्राप्त पॉली (ईथर ईथर केटोन) का संश्लेषण|url=https://doi.org/10.1007/s00289-008-0942-6 |journal=Polymer Bulletin |language=en |volume=61 |issue=2 |pages=157–163 |doi=10.1007/s00289-008-0942-6 |issn=1436-2449}}</ref>
 
 
== आकार-स्मृति बायोमैकेनिकल अनुप्रयोगों में तिरछी नज़र ==
तिरछी नज़र परंपरागत रूप से आकार-स्मृति पॉलीमर नहीं है; हालाँकि, प्रसंस्करण में हालिया प्रगति ने यांत्रिक सक्रियण साथ PEEK में आकार-स्मृति व्यवहार की अनुमति दी है। यह तकनीक [[हड्डी रोग सर्जरी]] में अनुप्रयोगों के लिए विस्तारित हुई है।<ref>{{cite journal|author=Anonymous|title=सर्जिकल टेक्नोलॉजीज; MedShape Solutions, Inc. ने पहले FDA-क्लियर शेप मेमोरी PEEK डिवाइस की घोषणा की; $10M इक्विटी पेशकश का समापन|journal=Medical Letter on the CDC & FDA}}</ref>
 


इसकी ठोस अवस्था में पीईईके आसानी से मशीन योग्य है उदाहरण के लिए, [[सीएनसी]] [[मिलिंग मशीन]] द्वारा और सामान्यतः उच्च गुणवत्ता वाले प्लास्टिक भागों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है जो तापस्थिर होते हैं और दोनों विद्युत और ऊष्मीय रूप से ऊष्मारोधी होते हैं। पीईईके बहुलक के ग्रेड भी सीएनसी मशीनीकृत हो सकते हैं लेकिन तंतु में तनाव को ठीक से प्रबंधित करने के लिए विशेष ध्यान रखा जाना आवश्यक होता है।


==इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची==
पीईईके एक उच्च प्रदर्शन वाला बहुलक है, लेकिन इसकी जटिल उत्पादन प्रक्रिया के कारण इसकी उच्च कीमत इसके उपयोग को केवल सबसे अधिक आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों तक सीमित कर देती है।<ref>{{Cite journal |last=Yin |first=Jun |last2=Zhang |first2=Aiqing |last3=Liew |first3=Kong Yong |last4=Wu |first4=Lihua |date=2008-08-01 |title=माइक्रोवेव विकिरण और इसके लक्षण वर्णन द्वारा सहायता प्राप्त पॉली (ईथर ईथर केटोन) का संश्लेषण|url=https://doi.org/10.1007/s00289-008-0942-6 |journal=Polymer Bulletin |language=en |volume=61 |issue=2 |pages=157–163 |doi=10.1007/s00289-008-0942-6 |issn=1436-2449}}</ref>
 
== आकार-स्मृति जैवयांत्रिकी अनुप्रयोगों में पीईईके ==
*कार्बनिक मिश्रण
पीईईके बहुलक परंपरागत रूप से "आकार स्मृति प्रभावी बहुलक" नहीं है हालाँकि, प्रसंस्करण की नवीनतम प्रगति ने यांत्रिक सक्रियणता साथ पीईईके में "आकार-स्मृति बहुलक" की स्वीकृति प्रदान की है। यह तकनीक आर्थोपेडिक सर्जरी (अस्थि-संधि शस्त्रकर्म) में अनुप्रयोगों के लिए विकसित हुई है।<ref>{{cite journal|author=Anonymous|title=सर्जिकल टेक्नोलॉजीज; MedShape Solutions, Inc. ने पहले FDA-क्लियर शेप मेमोरी PEEK डिवाइस की घोषणा की; $10M इक्विटी पेशकश का समापन|journal=Medical Letter on the CDC & FDA}}</ref>
*डाइफेनिल सल्फोन
*
*alkylation
*कांच पारगमन तापमान
*थर्मल गिरावट
*लुईस अम्ल
*बिजली की तार
*उच्च उत्पादन द्रव्य वर्णलेखन
*विद्युतीय इन्सुलेशन
*उच्च प्रदर्शन वाले प्लास्टिक
*आकार-स्मृति बहुलक
==संदर्भ==
==संदर्भ==
<references/>
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Latest revision as of 07:18, 19 March 2023

पॉलिथर ईथर कीटोन
Polyetherketon.svg
Identifiers
Properties
C
19
H
14
O
3
Molar mass 288.3 g/mol
Density 1320 kg/m3
Melting point 343 °C (649 °F; 616 K)
Related compounds
Related compounds
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Polyether ether ketone
Physical properties
Density (ρ)1320 kg/m3
Water absorption—over 24 hours0.1%
Mechanical properties
Young's modulus (E)3.6 GPa
Tensile strength t)90–100 MPa
Elongation (ε) at break50%
Notch test55 kJ/m2
Thermal properties
Melting temperature (Tm)343 °C
Glass transition temperature (Tg)143 °C
Thermal conductivity (k)0.25 W/(mK)
[1]

पॉलिईथर ईथर कीटोन (पीईईके) इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले पॉलीएरील ईथर कीटोन (पीएईके) समूह में एक रंगहीन कार्बनिक थर्माप्लास्टिक बहुलक है। पीईईके बहुलक को सर्वप्रथम नवंबर 1978 में विकसित किया गया था[2] और बाद में 1980 दशक के प्रारम्भ में वाइटैक्स पीएलसी इंपीरियल रासायनिक उद्योग (आईसीआई) द्वारा विणपन में प्रस्तुत किया गया था।[3]

संश्लेषण

पीईईके बहुलक को बीआईएस फेनोलेट लवण के विऐल्किलन द्वारा चरण-विकास बहुलकीकरण के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। विशिष्ट हाइड्रोक्विनोन के डाइसोडियम लवण के साथ 4,4'-डिफ्लोरोबेंजोफेनोन की प्रतिक्रिया है जो सोडियम कार्बोनेट के साथ अवक्षेपण द्वारा C2 में उत्पन्न होती है। प्रतिक्रिया 300 डिग्री सेल्सियस के ध्रुवीय ऐप्रोटिक विलायक (डाइफेनिल सल्फोन) में आयोजित की जाती है।[4][5]

Synthesis of PEEK.svg

गुण

पीईईके उत्कृष्ट यांत्रिक और रासायनिक प्रतिरोध गुणों वाला एक अंश क्रिस्टली थर्मोप्लास्टिक बहुलक है जिसे उच्च तापमान पर बनाए रखा जाता है। पीईईके बहुलक के निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली प्रसंस्करण स्थिति क्रिस्टलीयता और इसलिए यह यांत्रिक गुणों को प्रभावित कर सकती है। इसका यंग मापांक 3.6 जीपीए है और इसकी तन्यता सामर्थ्य 90 से 100 एमपीए है।[6] पीईईके का कांच संक्रमण तापमान लगभग 143 °C (289 °F) है और यह लगभग 343 °C (662 °F) पिघलता है। कुछ ग्रेड में 250 डिग्री सेल्सियस (482 डिग्री फारेनहाइट) तक का उपयोगी संचालित तापमान होता है।[4] तापीय चालकता कक्ष के तापमान और सॉलिडस (ठोस) तापमान के बीच तापमान के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ जाती है।[7] यह ऊष्मीय अवकर्षण के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है[8] साथ ही जैविक और जलीय वातावरण दोनों को प्रभावित करने के लिए यह हलोजन (रासायनिक पदार्थ), जटिल ब्रोंस्टेड और लुईस अम्ल के साथ-साथ कुछ हैलोजेनेटेड यौगिकों और वसीय हाइड्रोकार्बन द्वारा उच्च तापमान को प्रभावित किया जाता है। यह कक्ष के तापमान पर केंद्रित सल्फ्यूरिक अम्ल में विलेय है, हालांकि विघटन में बहुत लंबा समय लग सकता है जब तक कि बहुलक एक उच्च सतह क्षेत्र से आयतन अनुपात के रूप में नही विघटित हो जाता है जैसे कि सूक्ष्म चूर्ण या पतली परत इसमें मुख्यतः जैव अवक्रमण के लिए उच्च प्रतिरोध होता है।

अनुप्रयोग

पीईईके का उपयोग बेयरिंग, पिस्टन के भागों, पंप, उच्च उत्पादन द्रव्य, क्रोमेटोग्राफी विलयन, संपीड़क वाल्व और विद्युत केबल मे ऊष्मा रोधन सहित कई अन्य अनुप्रयोगों के लिए वस्तुओं को बनाने के लिए किया जाता है। यह उच्च निर्वात अनुप्रयोगों के साथ संगत कुछ प्लास्टिकों में से एक है जो इसे विमान निर्माण प्रौद्योगिकी, स्वचालित और रासायनिक उद्योगों के लिए उपयुक्त बनाता है।[9] पीईईके का उपयोग चिकित्सा प्रत्यारोपण में किया जाता है, उदाहरण के लिए न्यूरोसर्जिकल (तंत्रिकाशल्यक) अनुप्रयोगों में आंशिक प्रतिस्थापन के भागों की संरचना बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।

पीईईके का उपयोग मेरूदंड संयुक्ति (रीढ़ की हड्डी में विलय) उपकरणों और जटिल छड़ों में किया जाता है।[10] यह एक प्रकार का विकिरण पारभासी है, लेकिन यह हाइड्रोफोबिक होता है जिसके कारण यह हड्डी के साथ पूरी तरह से नहीं जुड़ पाता है।[9][11] पीईईके हाइड्रोफोबिक मे कई गुना सामान्यतः द्रव अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं। पीईईके उच्च तापमान अनुप्रयोगों (500 °F/260 °C तक) में भी अपेक्षाकृत उपयोग करता है।[12] और इसकी कम तापीय चालकता के कारण, इसका उपयोग प्रयुक्त संवाहक तार की संरचना (एफएफएफ) प्रिंटिंग में भी किया जाता है जिसके कारण गर्म सिरे को ठंडे सिरे से सामान्यतः पूर्वक अलग किया जा सकता है।

प्रसंस्करण विकल्प

अधिकांश अन्य थर्मोप्लास्टिक्स की तुलना में पीईईके बहुलक अपेक्षाकृत उच्च तापमान (343 °C / 649.4 °F) पर पिघलता है। इसके पिघलने के तापमान की सीमा में इसे अतःक्षेपण संचकन या बहिर्वेशन विधियों का उपयोग करके संसाधित किया जा सकता है। प्रयुक्त निक्षेपण मॉडलिंग (एफडीएम) या फ़्यूज़्ड फ़िलामेंट फैब्रिकेशन (एफएफएफ) तकनीक का उपयोग करके संवाहक तंतु से सूक्ष्म पीईईके बहुलक को तंतु के रूप मे और 3डी प्रिंटिंग भागों में संसाधित करना इस तकनीक रूप से संभव है।[13][14] पीईईके तंतुओं को कक्ष आईआईए तक के चिकित्सा उपकरण के उत्पादन के लिए प्रदर्शित किया गया है।[15] इस नए तंतु के साथ, डेन्चर (कृत्रिम दांत) जैसे विभिन्न चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए एफएफएफ पद्धति का उपयोग करना संभव होता है।

इसकी ठोस अवस्था में पीईईके आसानी से मशीन योग्य है उदाहरण के लिए, सीएनसी मिलिंग मशीन द्वारा और सामान्यतः उच्च गुणवत्ता वाले प्लास्टिक भागों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है जो तापस्थिर होते हैं और दोनों विद्युत और ऊष्मीय रूप से ऊष्मारोधी होते हैं। पीईईके बहुलक के ग्रेड भी सीएनसी मशीनीकृत हो सकते हैं लेकिन तंतु में तनाव को ठीक से प्रबंधित करने के लिए विशेष ध्यान रखा जाना आवश्यक होता है।

पीईईके एक उच्च प्रदर्शन वाला बहुलक है, लेकिन इसकी जटिल उत्पादन प्रक्रिया के कारण इसकी उच्च कीमत इसके उपयोग को केवल सबसे अधिक आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों तक सीमित कर देती है।[16]

आकार-स्मृति जैवयांत्रिकी अनुप्रयोगों में पीईईके

पीईईके बहुलक परंपरागत रूप से "आकार स्मृति प्रभावी बहुलक" नहीं है हालाँकि, प्रसंस्करण की नवीनतम प्रगति ने यांत्रिक सक्रियणता साथ पीईईके में "आकार-स्मृति बहुलक" की स्वीकृति प्रदान की है। यह तकनीक आर्थोपेडिक सर्जरी (अस्थि-संधि शस्त्रकर्म) में अनुप्रयोगों के लिए विकसित हुई है।[17]

संदर्भ

  1. A. K. van der Vegt & L. E. Govaert, Polymeren, van keten tot kunstof, ISBN 90-407-2388-5.
  2. "विक्ट्रेक्स ने पीक की सफलता के 40 साल पूरे होने का जश्न मनाया". Victrex (in English). Retrieved 2021-11-01.
  3. "तिरछी नज़र क्यों?". drakeplastics.com. Retrieved 23 April 2018.
  4. 4.0 4.1 David Parker; Jan Bussink; Hendrik T. van de Grampe; Gary W. Wheatley; Ernst-Ulrich Dorf; Edgar Ostlinning; Klaus Reinking (15 April 2012). पॉलिमर, उच्च तापमान. doi:10.1002/14356007.a21_449.pub3. ISBN 978-3527306732. {{cite book}}: |journal= ignored (help) (subscription required)
  5. David Kemmish "Update on the Technology and Applications of PolyArylEtherKetones" 2010. ISBN 978-1-84735-408-2.
  6. Material Properties Data: Polyetheretherketone (PEEK), www.makeitfrom.com.
  7. J. Blumm, A. Lindemann, A. Schopper, "Influence of the CNT content on the thermophysical properties of PEEK-CNT composites", Proceedings of the 29th Japan Symposium on Thermophysical Properties, October 8–10, 2008, Tokyo.
  8. Patel, Parina; Hull, T. Richard; McCabe, Richard W.; Flath, Dianne; Grasmeder, John; Percy, Mike (May 2010). "अपघटन अध्ययन की समीक्षा से पॉली (ईथर ईथर केटोन) (पीईईके) के थर्मल अपघटन का तंत्र" (PDF). Polymer Degradation and Stability. 95 (5): 709–718. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2010.01.024.
  9. 9.0 9.1 "तिरछी नज़र (पॉलीथर ईथर केटोन)". www.scientificspine.com. Retrieved 2020-05-06.
  10. Lauzon, Michael (May 4, 2012). "डाइवर्सिफाइड प्लास्टिक्स इंक., तिरछी नज़र अंतरिक्ष जांच में भूमिका निभा रहा है". PlasticsNews.com. Crain Communications Inc. Retrieved May 6, 2012.
  11. "जानने के लिए 10 झरझरा TLIF पिंजरों...!". SPINEMarketGroup (in English). 2020-02-01. Retrieved 2020-05-06.
  12. "तिरछी नज़र सामग्री के गुण". www.uplandfab.com.
  13. Newsom, Michael. "अरेवो लैब्स ने 3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया के लिए कार्बन फाइबर और नैनोट्यूब-प्रबलित उच्च प्रदर्शन सामग्री की घोषणा की". Solvay Press Releases. LouVan Communications Inc. Retrieved 27 January 2016.
  14. Thryft, Ann. "3डी प्रिंटिंग हाई-स्ट्रेंथ कार्बन कंपोजिट्स में पीक, पीएईके का इस्तेमाल किया गया है". Design News. Retrieved 27 January 2016.
  15. Press release Indmatec PEEK MedTec.
  16. Yin, Jun; Zhang, Aiqing; Liew, Kong Yong; Wu, Lihua (2008-08-01). "माइक्रोवेव विकिरण और इसके लक्षण वर्णन द्वारा सहायता प्राप्त पॉली (ईथर ईथर केटोन) का संश्लेषण". Polymer Bulletin (in English). 61 (2): 157–163. doi:10.1007/s00289-008-0942-6. ISSN 1436-2449.
  17. Anonymous. "सर्जिकल टेक्नोलॉजीज; MedShape Solutions, Inc. ने पहले FDA-क्लियर शेप मेमोरी PEEK डिवाइस की घोषणा की; $10M इक्विटी पेशकश का समापन". Medical Letter on the CDC & FDA.