塑之轻？钢之强？骨之韧？——这竟是同一种材料！

01

耐高温性能

APIUM P400 双喷头多材料 3D 打印机：

新一代自适应区域加热系统

PEEK的卓越表现

• 长期使用温度可达240℃，负载条件下耐受300℃以上，熔点高达343℃

  
  

• 在高温环境下仍能保持优异的力学性能和尺寸稳定性

对比其他材料

• 普通塑料（如尼龙66、ABS）：长期使用温度通常低于100℃，超过此温度会迅速软化变形

  
  

• 通用工程塑料（如POM、PET）：耐温范围在100-150℃之间

  
  

• 其他高性能塑料（如PPS、PEI）：PPS耐温约200-240℃，PEI约170-180℃

  
  

• 结论：PEEK是热塑性塑料中耐温性能的佼佼者

02

机械强度与刚性

图片来源于APIUM

PEEK的卓越表现

• 拉伸强度、弯曲强度及模量极高

  
  

• 高温下性能衰减极小

  
  

• 耐磨性优异，摩擦系数低且稳定

对比其他材料

• 普通塑料：强度和刚性较低，高温下性能大幅下降

  
  

• 金属（如铝合金）：PEEK的比强度（强度/密度）远超许多铝合金，甚至接近某些特种合金，同时重量更轻

  
  

• 其他工程塑料：室温下强度和刚性通常优于PPS、PEI；在200℃以上高温环境中，PEEK的性能保持率遥遥领先

03

耐化学腐蚀性

图片来源于APIUM 打印案例

PEEK的卓越表现

• 可耐受260℃的高压蒸汽

  
  

• 在高温下能抵抗60%硫酸或40%氢氧化钠的侵蚀

  
  

• 在广泛的温度和压力范围内保持稳定

  
  

• 仅浓硫酸、氢氟酸等极少数强氧化性酸能破坏其结构

对比其他材料

• 金属：易受酸碱腐蚀（如铁生锈、铝氧化）

  
  

• 常见工程塑料：尼龙易吸水，且不耐强酸强碱；PC不耐部分有机溶剂和强碱；PTFE耐化学性极佳，但强度、刚性和耐磨性远不如PEEK，且易冷流变形

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耐水解性与阻燃性

图片来源于APIUM

PEEK的卓越表现

• 在高温高压蒸汽环境中（如反复灭菌）性能几乎不受影响

• 天生具备优异的阻燃性（UL94 V-0级），极限氧指数高达35%

• 燃烧时发烟量极低，且不释放有毒气体

对比其他材料

• 尼龙、PBT等：易吸水导致尺寸和性能变化，耐水解性差

• 多数塑料：需添加阻燃剂才能达到V-0级，可能影响其他性能

05

耐辐照性与电性能

图片来源于APIUM

PEEK的卓越表现

• 能承受极高剂量的γ射线和电子束辐照，性能稳定

• 介电强度高，介电常数和损耗因子在宽温域和频率范围内保持稳定

对比其他材料

• 远超普通塑料和多数工程塑料的耐辐照能力

• 电性能在高温、高湿环境下尤为突出

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生物相容性与加工性

APIUM 3D打印

PEEK颅颌面修补与下颌修补案例

PEEK的卓越表现

• 符合ISO 10993生物相容性标准

• 广泛用于长期植入人体的医疗器械（如脊柱融合器、创伤固定装置）

• 虽熔点高，但仍可通过注塑、挤出、3D打印等方式加工

对比其他材料

• 生物相容性优于多数金属（避免金属离子释放问题）

• 加工难度高于普通塑料（需高温高压设备），但在高性能塑料中仍属易加工材料

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射线可透性与灭菌兼容性

APIUM P400 双喷头多材料 3D 打印机：

聚醚醚酮（PEEK）脊柱融合器

PEEK的卓越表现

• 优异的射线可透性，MRI或CT扫描时不会产生金属伪影

• 耐受电子束和伽马辐射，灭菌时结构不受影响

• 兼容多种医疗灭菌方法

对比传统金属植入物

• 金属材料易产生伪影，影响术后观察

08

弹性模量与密度优势

PEEK的卓越表现

• 弹性模量（3.6~4.1 GPa）与人体骨骼接近

• 密度适中，力学特性与骨骼匹配

• 减少应力屏蔽效应，降低邻近骨骼损伤风险

• 导热系数低，提升植入舒适性

对比金属材料

• 钛合金等弹性模量远高于骨骼

• 金属导热性较高