Material komposit PEEK, dengan memanfaatkan keunggulan kinerja komprehensifnya seperti ringan, kekuatan tinggi, ketahanan korosi, dan pelumasan mandiri, banyak digunakan untuk menggantikan material logam tradisional di berbagai bidang bernilai tambah tinggi seiring dengan tren penggantian baja dengan plastik. Berikut ini menguraikan skenario aplikasi utamanya:
I. Dirgantara
Nilai Aplikasi: Desain yang sangat ringan untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar dan kapasitas muatan, sekaligus tahan terhadap suhu ekstrem, getaran, dan korosi kimia.
Komponen/Skenario yang Diganti: Komponen Struktur Pesawat Terbang: Penutup sayap, tepi depan sayap, penutup hub roda, braket, klem pipa, penyangga pintu, dll., penggantian dengan paduan aluminium dapat mengurangi berat hingga 20%-40% (misalnya, Boeing 787, Airbus A350).
Komponen Mesin: Impeller, cincin penyegel, gasket, klem kabel, mur, dll., yang menawarkan ketahanan suhu tinggi dan pengurangan bobot.
Komponen Interior: Rangka kursi, panel dinding samping, dll., yang memenuhi persyaratan tahan api dan keselamatan.
Roket & Satelit: Baki baterai, pengencang, dan bagian struktural lainnya, yang memenuhi tuntutan keras lingkungan luar angkasa.
II. Kendaraan Energi Baru
Nilai Aplikasi:Mencapai pengurangan bobot untuk memperpanjang jangkauan kendaraan listrik, memenuhi persyaratan keandalan dan isolasi dalam kondisi pengisian cepat tegangan tinggi dan suhu tinggi.
Komponen/Skenario yang Diganti:
Sistem Penggerak: Penutup mesin, bantalan, segel, bilah turbocharger, bilah pompa vakum (kendaraan tradisional); bantalan motor, kawat berenamel motor tegangan tinggi 800V (kendaraan energi baru).
Transmisi & Pengereman: Cincin roda gigi kopling, roda gigi, katup rem ABS, cincin penyegel.
Sistem Baterai: Bahan isolasi paket baterai (misalnya, aplikasi Baterai BYD Blade meningkatkan kepadatan energi volumetrik modul sebesar 18%), segel.
Lain-lain: Komponen sistem kemudi, bantalan, roda gigi kursi elektrik, berbagai suku cadang standar.
III. Medis & Perawatan Kesehatan
Nilai Aplikasi: Biokompatibilitas yang sangat baik, modulus elastisitas mirip dengan tulang manusia, tidak ada artefak logam, dapat disesuaikan.
Komponen/Skenario yang Diganti:Implan: Sendi buatan (pinggul, lutut), sangkar fusi tulang belakang, pelat perbaikan tengkorak, prostesis tulang rusuk, dll., dengan cepat menggantikan logam medis seperti paduan titanium. Instrumen Bedah: Dapat menahan lebih dari 3000 siklus sterilisasi uap bertekanan tinggi pada suhu 134°C, digunakan untuk pembuatan instrumen berkualitas tinggi yang dapat digunakan kembali.
IV. Industri & Energi
Nilai Aplikasi: Tahan korosi, tahan aus, melumasi sendiri, cocok untuk lingkungan industri yang keras, menghindari kontaminasi pelumas.
Komponen/Skenario yang Diganti:
Minyak & Gas: Cincin penyegel, pelat katup, pelapis, penggantian PTFE, mengatasi masalah keausan yang mudah dan aliran dingin pada suhu dan tekanan tinggi.
Pompa & Katup Kimia: Katup, badan pompa, bantalan, segel, tahan terhadap korosi kimia.
Tenaga Angin & Surya: Bantalan turbin angin, kaset panel fotovoltaik, dll., memperpanjang masa pakai di lingkungan yang keras.
V. Informasi Elektronik & Manufaktur Semikonduktor
Nilai Aplikasi:Kemurnian tinggi, tahan suhu tinggi, pelepasan gas rendah, stabilitas dimensi, memastikan hasil proses presisi tinggi.
Komponen/Skenario yang Diganti:
Manufaktur Semikonduktor: Cincin penahan CMP, pembawa wafer, chuck, cincin pelapisan selektif, dll., tahan terhadap suhu tinggi 260°C dan korosi plasma, menawarkan masa pakai yang lebih lama.
Elektronik Konsumen: Antena telepon seluler terintegrasi (menggantikan LCP/PI), diafragma getaran speaker, konektor, dll., memanfaatkan penyerapan kelembapan rendah dan kinerja listrik yang stabil.
VI. Bidang-bidang yang Sedang Berkembang:
Robotika & Ekonomi Dataran Rendah
Nilai Aplikasi:Ringan, berkekuatan tinggi, rendah kebisingan, material utama untuk meningkatkan performa gerak dan daya tahan.
Komponen/Skenario yang Diganti:
Robot Humanoid: Kerangka sendi, roda gigi, bantalan, reduktor harmonik flexspline/roda kaku, dan komponen transmisi lainnya (misalnya, aplikasi Tesla Optimus mengurangi berat hingga 10 kg).
Drone/eVTOL: Baling-baling/bilah, bagian struktural badan pesawat, lengan, dll., komposit serat karbon PEEK mencapai pengurangan berat yang maksimal dan kekuatan tinggi.
Ringkasan
Logika inti dari komposit PEEK yang menggantikan logam terletak pada pemenuhan atau bahkan melampaui persyaratan kinerja sambil mencapai pengurangan bobot yang signifikan, ketahanan korosi, dan integrasi fungsional. Aplikasinya berkembang pesat dari bidang-bidang kelas atas seperti kedirgantaraan dan medis hingga industri-industri strategis yang sedang berkembang seperti kendaraan energi baru, semikonduktor, dan robotika, menunjukkan potensi pasar yang sangat besar. Komposit PEEK yang diperkuat serat karbon lebih lanjut mencapai terobosan dalam kekuatan spesifik, kekakuan, dan ketahanan lelah, menjadi pilihan ideal untuk menggantikan logam kelas atas (misalnya, paduan titanium).
