Polieteroeteroketon PEEK
PEEK to wysokogatunkowe tworzywo termoplastyczne o dużej krystaliczności, które łączy w sobie wysokie właściwości mechaniczne z dużą odpornością cieplną i chemiczną, a także odpornością na promieniowanie wysokoenergetyczne.
Dopuszczalna temperatura pracy w powietrzu wynosi od 250°C (praca ciągła) do 310°C (praca krótkotrwała). Dopełnieniem tych korzystnych właściwości jest bardzo wysoka odporność na ścieranie oraz niski współczynnik tarcia. Takie połączenie cech sprawia, że PEEK jest prawie uniwersalnym tworzywem konstrukcyjnym na mocno obciążone części maszyn i urządzeń pracujące w podwyższonej temperaturze.
PEEK jest odporny na hydrolizę i gorącą parę. Dobrze znosi częstą sterylizację (bez powstawania pęknięć naprężeniowych), co pozwala na wykorzystywanie go w medycynie i przemyśle spożywczym. Tworzywo to cechuje niska palność oraz bardzo niski poziom wydzielania dymu podczas spalania.
Przy temperaturze 150°C i wyższych (powyżej temperatury zeszklenia) właściwości mechaniczne wszystkich gatunków PEEK-u wyraźnie spadają, a współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej znacznie rośnie. Lecz w porównaniu z innymi tworzywami konstrukcyjnymi moduł sprężystości jest 10-krotnie wyższy.
W stosunku do innych tworzyw konstrukcyjnych PEEK posiada mały współczynnik rozszerzalności cieplnej zapewniający optymalną stabilność wymiarów, co pozwala na stosowanie tego tworzywa w środowisku mokrym bez zmiany kształtów.
Unikalne właściwości PEEK pozwalają wykorzystywać go na elementy o dużych wymaganiach pracujące w trudnych warunkach eksploatacyjnych, m.in. w budowie pojazdów, maszyn papierniczych i pakujących, włókienniczych, spożywczych, elektrotechnice, mechanice precyzyjnej, technice medycznej, jądrowej i próżniowej oraz budowie aparatury.
Półwyroby z PEEK mają postać prętów lub płyt i wykonane mogą być z czystego polimeru (bez domieszek) w kolorze naturalnym (beżowo-szary) bądź z polimeru modyfikowanego (w kolorze naturalnym lub czarnym).
Gatunki modyfikowane:
PEEK GF-30 wzmocniony 30% dodatkiem włókien szklanych (kolor naturalny) – charakteryzuje się większą sztywnością i odpornością na pełzanie, podwyższoną odpornością na ścieranie oraz lepszą termiczną stabilnością kształtu i izolacyjnością elektryczną,
PEEK CA-30 wzmocniony 30% dodatkiem włókien węglowych (kolor czarny) – podwyższone właściwości mechaniczne w stosunku do PEEK GF-30, a ponadto znacznie lepsza przewodność cieplna (dzięki obecności włókien węglowych),
PEEK HPV (PEEK-mod) wzmocniony 10% dodatkiem PTFE, 10% włókien węglowych i 10% grafitu (kolor czarny) – znakomite właściwości ślizgowe i odporność na zużycie,
PEEK GL modyfikowany stałymi środkami smarnymi (kolor naturalny) – lepsze właściwości ślizgowe w stosunku do czystego polimeru, bez wpływu na pozostałe właściwości.
PEEK w kolorze naturalnym (beżowo-szary) jest dopuszczony do bezpośredniego kontaktu z żywnością (nieszkodliwy fizjologicznie). PEEK czarny również jest fizjologicznie nieszkodliwy, nie jest jednak dopuszczony do bezpośredniego kontaktu z artykułami spożywczymi.
Właściwości PEEK
- odporność na wysokie temperatury,
- wysoka wytrzymałość mechaniczna, sztywność oraz twardość,
- bardzo wysoka odporność na ścieranie oraz niski współczynnik tarcia,
- stabilność wymiarowa (wysoka odporność na pełzanie, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej i znikoma wodochłonność),
- doskonała odporność chemiczna oraz odporność na hydrolizę,
- bardzo wysoka odporność na promieniowanie UV oraz wysokoenergetyczne,
- w zależności od typu, dopuszczony do kontaktu z artykułami spożywczymi,
- dobre właściwości dielektryczne (izolujące),
- niska palność oraz bardzo niski poziom wydzielania dymu podczas spalania.
Zastosowanie PEEK
- koła zębate,
- elementy łożysk ślizgowych,
- elementy pomp,
- zawory i gniazda zaworów,
- pierścienie oporowe oraz tłokowe,
- listwy dystansowe,
- elementy stosowane w lotnictwie, przemyśle chemicznym, spożywczym, elektrycznym, samochodowym oraz medycynie.