Fremtidens industrielle løsning
Polyetereterketon (PEEK)
PEEK (polyetereleterketon) er en høyytelsestermoplast som brukes i tekniske og industrielle applikasjoner der ekstrem styrke, høy temperaturbestandighet, lav friksjon og kjemikaliebestandighet er nødvendig.
Hva er polyetereterketon (PEEK)
Materialet har lav fuktabsorpsjon, høy slitestyrke og en enestående dimensjonsstabilitet, noe som gjør det egnet i krevende miljøer som fly-, bil-, olje- og medisinalindustrien. PEEK kan erstatte metall i mange bruksområder.
Det finnes flere varianter av PEEK:
- Ren PEEK – standardtype med høy styrke og kjemikalieresistens.
- GF30 – 30 % glassfiberforsterket for ekstra stivhet.
- CF30 – 30 %, forsterket med karbonfiber for maksimal styrke og lav termisk utvidelse.
- Spesielt PEEK – lav friksjon, antistatisk, matvare- eller medisinsk godkjent.
Anvendelse av polyeterehetereton (PEEK)
PEEK egner seg til mange industrier og anvendelser der kravene til plastkomponenter er ekstra høye.
Industriområder
- Luftfart – på grunn av høy styrke, lav vekt og temperatur-/kjemikalieresistens kan PEEK brukes som erstatning for metaller i flydeler og romfartskomponenter.
- Bilindustrien / transportsektoren – til komponenter med høye belastninger, slitasje, varme eller korrosive omgivelser, som gir, glidelagre, pumpekomponenter eller spesielle bærende plastdeler.
- Kjemisk industri og olje/gass – PEEK tåler aggressive kjemikalier, høy temperatur samt damp/trykk – egnet for ventiler, pumper, tetninger, rør og “down-hole”-komponenter.
- Medisinsk og matvareproduksjon – god biokompatibilitet, lav gassutvikling ved brann, autoklaverbarhet og rene prosessmuligheter gjør PEEK egnet til medisinske instrumenter, implantater og matvareutstyr.
- Elektronikk / halvleder / vakuumutstyr – lav vannabsorpsjon, stabilitet under varme og kjemikalier samt god isolasjonsevne gjør PEEK ideelt til kritiske komponenter.
PEEK brukes som plastkomponenter i avansert plastbearbeiding til lagerhus, glidelagre, tannhjul, plater, rør, skinner, fittings og spesialdeler som skal yte over lang tid under krevende forhold.
Egenskaper og fordeler ved polyetereleterketon (PEEK)
Her gjennomgås de vesentligste egenskapene og design-/industrifordelene ved PEEK, spesielt sett i sammenheng med plastbearbeiding og produksjon av plastkomponenter.
Sentrale egenskaper
- Termisk resistens: PEEK kan brukes kontinuerlig ved temperaturer opp til ca. 250 °C.
- Mekanisk styrke og stivhet: Høy strekkfasthet, bøyefasthet og modul, som opprettholdes også ved høye temperaturer.
- Kjemikaliebestandig: Motstår aggressive kjemikalier, damp og vann selv ved høye temperaturer.
- Glides-/friksjonsmotstand: Lav friksjonskoeffisient, god motstand mot slitasje ved bevegelige deler, spesielt når den er fylt med grafit eller karbonfiber.
- Dimensjonale stabilitet: Lav vannabsorpsjon, lav varmeutvidelse, stabil under sykliske belastninger → presisjon i design og bearbeiding.
- Motstand mot flamme- og røggenerering: PEEK kan oppfylle høye brannkrav uten fyllstoffer og har lav toksisitet ved forbrenning.
Mekanisk:
- Strekkfasthet: 90–100 MPa
- E-modul: 3600–4000 MPa
- Forlengelse av brudd: 10–50 %
- Hardhet: Rockwell M100–R126
Termisk
- Smeltepunkt: ~343 °C
- Maks. kontinuerlig brukstemperatur: ~250 °C
- Kortvarig temperaturbelastning: 300 °C
- Lav termisk utvidelse
Elektrisk:
- Utmerket isolasjonsevne
- Dielektrisk styrke: > 20 kV/mm
- Stabil i fuktighet og høye temperaturer
Kjemikalieresistens/hydrolyse:
- Svært motstandsdyktig mot syrer, baser, løsemidler og hydrokarboner
- Hydrolysebestandig → tåler damp og varmt vann
- God UV-stabilitet, kan brukes utendørs (avhenger av farge/variant)
Oppsummering og alternativer til polyetereterketon (PEEK)
PEEK er en ledende høytytende termoplast som tilfører avanserte egenskaper til plastbearbeiding og produksjon av plastkomponenter. Dets kombinasjon av høy temperaturresistens, sterke mekaniske egenskaper, kjemikaliebestandighet og bearbeidbarhet gjør det ideelt for krevende industrier som luftfart, bilindustri, kjemi, medisin og elektronikk.
Selv om PEEK er svært kompetent, har dette materialet både fordeler og begrensninger:
Halvfabrikatmuligheter for polyetereleterketon (PEEK)
- Når du skal velge materiale og prosess, er det mange halvfabrikatamuligheter for PEEK som gjør det praktisk for plastbearbeiding og produksjon av plastkomponenter:
- Stenger/rot: Runde materialer i PEEK som kan dreies/freses til presise plastkomponenter. De finnes i Ø4-Ø200 mm.
- Plater/ark: PEEK-plater, som kan skjæres og bearbeides til flate plastkomponenter eller spesialdeler. De finnes i 5 – 100 mm.
- Ulike varianter og farger: Ren, GF30, CF30, antistatisk, medisinsk godkjent, næringsmiddelgodkjent og finnes i natur/beige og sort.
- Valget av halvfabrikat avhenger av applikasjonen: hvor krevende miljøet er (temperatur/kjemikalier), hvilken bearbeidingsmetode som brukes, hvilke toleranser og mekaniske krav som stilles.
Matgodkjenning
- PEEK finnes i FDA- og EU 10/2011-godkjente versjoner.
Medisinske PEEK-varianter: ISO 10993 / ASTM F2026.
Oppsummering og alternativer til polyetereterketon (PEEK)
PEEK er en ledende høytytende termoplast som tilfører avanserte egenskaper til plastbearbeiding og produksjon av plastkomponenter. Dets kombinasjon av høy temperaturresistens, sterke mekaniske egenskaper, kjemikaliebestandighet og bearbeidbarhet gjør det ideelt for krevende industrier som luftfart, bilindustri, kjemi, medisin og elektronikk.
Selv om PEEK er svært kompetent, har dette materialet både fordeler og begrensninger:
Fordeler:
- Ekstrem styrke og stivhet
- Høy temperaturbestandighet
- Kjemikaliebestandig og slitesterk
- Lav fuktabsorpsjon, dimensjonsstabil
- Kan steriliseres, tåler stråling
- Kan erstatte metall i mange applikasjoner
Begrensninger:
- Høy pris
- Krevende spesialverktøy ved bearbeiding
- Lavere slagseighet i kaldt miljø uten armering
- Ved valg av materiale til plastkomponenter bør man derfor avveie krav til temperatur, kemikalieeksponering, mekanisk belastning, vekt, levetid og bearbeidingsmuligheter – og her kan PEEK ofte være det optimale valg.
Alternativer kan være:
PTFE, PPS, PSU, PA, PETP – avhengig av krav til slitestyrke, temperatur og kjemikalieresistens
Hvorfor er PEEK så bra?
PEEK er så godt, fordi det kombinerer svært høy styrke, kjemisk resistens og varmebestandighet med lav vekt.
Hva brukes PEEK til?
PEEK brukes til krevende plastkomponenter i industrier som fly/luftfart, bil/transport, kjemi/olje/gass, medisin/matvare samt elektronikk/vakuumnutstyr. Det kan være lagerhus, girandeler, ventiler, tetninger, rør, plater og implantater.
Er PEEK en giftig plastikk?
Nei, PEEK er ikke giftig. Det er en høyt ytende teknisk termoplast, som i mange tilfeller også er godkjent for medisinske og næringsmiddelrelaterte bruksområder. Selv i brannsituasjoner utvikler PEEK svært lave mengder røyk og giftige gasser.
Maskinering i polyetereterketon (PEEK)
Når man arbeider med plastbearbeiding av PEEK for å fremstille plastkomponenter, er det noen nøkkel aspekter man må ta hensyn til.
CNC-bearbeiding (fresing/dreining)
- PEEK kan bearbeides med CNC-frezing og dreiing – både i plater, stenger og som halvfabrikat.
- På grunn av den høye temperaturmotstanden og mekaniske styrken krever valg av verktøy og skjærehastighetsparametere spesiell tilpasning.
- Ved bearbeiding av fylt PEEK med glass-/karbonfiber må man være oppmerksom på verktøysliterasje og sponhåndtering.
Sveising, sammenføyning m.m.
Plastkomponenter bearbeidet i PEEK kan kombineres med andre materialer via montering/metallsamlinger, noe som gir fleksibilitet i designet.
PEEK kan også sammenføyes eller sveises i visse tilfeller, noe som gir mulighet for å sette sammen større eller komplekse plastkomponenter.
Mekaniske sammenføyninger av plastkomponenter i PEEK-materiale muliggjør konstruksjon av modulære løsninger der standardplast ikke ville tåle belastningen eller det kjemiske miljøet, og denne løsningen er klart den beste.