Panoramica del materiale PEEK (polietere etere chetone)

Introduzione
PEEK (polietere etere chetone) è un polimero aromatico lineare ad alte prestazioni con unità ripetitive di –O–Ph–O–C(=O)–Ph– nella sua struttura molecolare. È un termoplastico semicristallino e una plastica ingegneristica speciale ad alte prestazioni con numerosi vantaggi rispetto ad altre materie plastiche speciali.

SBIRCIARE ha un punto di fusione di 334 °C , un punto di ammorbidimento di 168 °C e una resistenza alla trazione di 132–148 MPa . Presenta eccellenti proprietà meccaniche , resistenza alle alte temperature fino a 260 °C, buono autolubrificazione , resistenza chimica , ritardante di fiamma , resistenza alla pelatura , resistenza all'usura , E resistenza alle radiazioni Può essere utilizzato in fascia alta meccanica, nucleare e aerospaziale applicazioni. Può anche servire come un materiale strutturale ad alta temperatura E materiale isolante elettrico , o essere composto con fibra di vetro O fibra di carbonio per produrre materiali rinforzati. Il PEEK viene sintetizzato attraverso una reazione di condensazione di 4,4′-difluorobenzofenone E idrochinone in presenza di un carbonato di metallo alcalino, utilizzando difenilsolfone come solvente.

Proprietà della resina PEEK

Le materie prime plastiche PEEK sono polimeri termoplastici aromatici e cristallini con un punto di fusione di 334 °C. Presentano elevata resistenza meccanica , resistenza alle alte temperature , resistenza agli urti , ritardante di fiamma , resistenza agli acidi e agli alcali , resistenza all'idrolisi , resistenza all'usura , resistenza alla fatica , resistenza alle radiazioni , E eccellenti proprietà elettriche .

Resistenza alle alte temperature

La resina PEEK presenta un elevato punto di fusione (334 °C) e una temperatura di transizione vetrosa di 143 °C, con una temperatura di utilizzo continuo di 260 °C. Gradi rinforzati con 30% fibra di vetro o fibra di carbonio hanno una temperatura di deflessione del calore pari a 316 °C.

Proprietà meccaniche

Offerte di resina PEEK eccellente tenacità e rigidità La sua resistenza alla fatica sotto sforzo alternato è paragonabile a quella di leghe metalliche .

Resistenza alla fiamma

L'infiammabilità viene misurata secondo gli standard UL94, che prevedono l'accensione di un campione montato verticalmente e la registrazione del tempo impiegato per l'autoestinzione. PEEK ottiene UL94 V-0 , il più alto grado di ignifugazione.

Stabilità dimensionale

Esposizioni PEEK eccezionale stabilità dimensionale in condizioni ambientali variabili come temperatura e umidità, rendendolo adatto ad applicazioni che richiedono alta precisione .

Il PEEK ha un basso ritiro dello stampaggio a iniezione , consentendo tolleranze dimensionali più strette rispetto alle plastiche comuni.
Il suo basso coefficiente di dilatazione termica garantisce minime variazioni dimensionali dovute alle fluttuazioni di temperatura.
Il PEEK mantiene dimensioni stabili durante l'uso e lo stoccaggio, poiché il movimento della catena polimerica è minimo.
Suo resistenza all'idrolisi impedisce le variazioni dimensionali causate dall'assorbimento di umidità, a differenza delle comuni plastiche come il nylon.

Isolamento elettrico

Esposizioni PEEK eccellenti proprietà di isolamento elettrico su un ampio intervallo di temperatura, con bassa perdita dielettrica anche ad alte frequenze.

Resistenza alle radiazioni e alla pelatura

La resina PEEK ha buona resistenza alle radiazioni e alla pelatura , rendendolo adatto a cavi elettrici specializzati. Può essere utilizzato in sterilizzatori e sistemi di verifica wireless, fornendo prestazioni paragonabili a acciaio inossidabile .

Prestazioni eccezionali

• Eccezionali prestazioni ad alta temperatura: utilizzo continuo fino a 250–260 °C, esposizione a breve termine fino a 300 °C.
• Elevatissima rigidità, resistenza alla trazione e alla compressione e resistenza agli urti.
• Eccellente resistenza alla fiamma: intrinseca ignifugazione, bassa emissione di fumo e bassa tossicità.
• Resistente a quasi tutti i prodotti chimici organici e inorganici (tranne agenti altamente corrosivi come l'acido solforico fumante, l'acido nitrico o il diclorometano).
• Elevata rigidità dielettrica e ottime proprietà isolanti.
• Resistenza all'usura superiore e basso coefficiente di attrito.

Applicazioni

In quanto plastica ingegneristica aromatica semicristallina ad alte prestazioni, il PEEK può sostituire metalli e ceramiche in molte applicazioni impegnative. La sua resistenza alle alte temperature, la stabilità chimica, le proprietà meccaniche, la stabilità dimensionale, la bassa dilatazione termica, la resistenza all'usura e le proprietà autolubrificanti lo rendono ideale per industrie aerospaziale, meccanica, petrolifera, chimica, nucleare e ferroviaria Anche sotto vapore a 200 °C, la sua resistenza alla trazione, la massa e l'aspetto rimangono stabili. Presenta un'eccellente resistenza alla fatica sotto elevate sollecitazioni alternate e una capacità di carico a lungo termine. ritardante di fiamma , proprietà autoestinguente e combustione ecologica (senza alogeni, UL94 V-0, indice di ossigeno 24–35).

Il PEEK è solubile solo in acido solforico concentrato e acido nitrico ; in caso contrario, è chimicamente stabile, anche se il PEEK non sufficientemente cristallizzato può sviluppare crepe in alcuni solventi come gli idrocarburi clorurati.

Elaborazione

Il PEEK può essere elaborato tramite stampaggio a iniezione, estrusione, stampaggio a soffiaggio o stampaggio a compressione Per componenti in PEEK di piccole serie o prototipi, è preferibile la lavorazione da barre o fogli. La lavorazione dovrebbe utilizzare utensili in carburo o diamante grazie alla resistenza all'usura del PEEK. Pre-ricottura il materiale può alleviare le tensioni residue e la post-lavorazione trattamento antistress è consigliato per prevenire l'accumulo di stress locale durante la lavorazione.

Usi attuali

Il PEEK è ampiamente utilizzato in isolamento elettrico (fili, PCB flessibili), componenti meccanici , attrezzature chimiche , ingegneria nucleare , connettori per giacimenti petroliferi , valvole , rivestimenti resistenti al calore o alla corrosione , e negli sterilizzatori e nei sistemi di verifica wireless, a volte fungendo da alternativa all'acciaio inossidabile La sua eccezionale combinazione di proprietà continua a renderlo un materiale molto richiesto in molteplici settori avanzati, tra cui aerospaziale, automobilistico, elettronico, medico e alimentare .