Framtidens industriella lösning
Polyetereterketon (PEEK)
PEEK (polyetereleterketon) är en högpresterande termoplast som används i tekniska och industriella tillämpningar där extrem styrka, hög temperaturbeständighet, låg friktion och kemikalieresistens är nödvändiga.
Vad är polyetereleterketon (PEEK)
Materialet har låg fuktabsorption, hög slitstyrka och utmärkt dimensionsstabilitet, vilket gör det lämpligt i krävande miljöer som flyg-, bil-, olje- och medicinalindustrin. PEEK kan ersätta metall i många tillämpningar.
Det finns flera varianter av PEEK:
- Ren PEEK – standardtyp med hög styrka och kemikalieresistens.
- GF30 – 30 % glasfiberförstärkt för extra styvhet.
- CF30 – 30 %, kolfiberförstärkt för maximal hållfasthet och låg termisk expansion.
- Särskilt PEEK – låg friktion, antistatiskt, livsmedels- eller medicingodkänt.
Användning av polyetereterketon (PEEK)
PEEK lämpar sig för många industrier och tillämpningar där kraven på plastkomponenter är extra höga.
Industriområden
- Flyg- och rymdindustrin – tack vare sin höga hållfasthet, låga vikt och temperatur- och kemikaliebeständighet kan PEEK användas som ersättning för metaller i flyg- och rymdkomponenter.
- Bilindustrin/transportsektorn – för komponenter som utsätts för höga belastningar, slitage, värme eller korrosiva miljöer, såsom kugghjul, glidlager, pumpkomponenter eller speciella bärande plastdelar.
- Kemisk industri & olja/gas – PEEK tål aggressiva kemikalier, hög temperatur samt ånga/tryck – lämpligt för ventiler, pumpar, tätningar, rör och “down-hole”-komponenter.
- Medicinsk och livsmedelsproduktion – god biokompatibilitet, låg gasavgivning vid brand, autoklaverbarhet och möjlighet till rena processer gör PEEK lämpligt för medicinska instrument, implantat och livsmedelsutrustning.
- Elektronik / halvledare / vakuumutrustning – låg vattenabsorption, stabilitet vid värme och kemikalier samt god isoleringsförmåga gör PEEK till ett idealiskt material för kritiska komponenter.
PEEK används som plastkomponenter inom avancerad plastbearbetning för lagerhus, glidlager, kugghjul, plåtar, rör, skenor, kopplingsdelar och specialkomponenter som ska fungera under lång tid under krävande förhållanden.
Egenskaper och fördelar hos polyetereterketon (PEEK)
Här går vi igenom de viktigaste egenskaperna och fördelarna för design och industri hos PEEK, särskilt i samband med plastbearbetning och tillverkning av plastkomponenter.
Viktiga egenskaper
- Värmebeständighet: PEEK kan användas kontinuerligt vid temperaturer upp till ca 250 °C.
- Mekanisk hållfasthet och styvhet: Hög draghållfasthet, böjhållfasthet och modul, som bibehålls även vid höga temperaturer.
- Kemikaliebeständig: Tål aggressiva kemikalier, ånga och vatten även vid höga temperaturer.
- Glid-/friktionsmotstånd: Låg friktionskoefficient, bra motstånd mot slitage vid rörliga delar, särskilt när det är fyllt med grafit eller kolfiber.
- Dimensionell stabilitet: Låg vattenabsorption, låg värmeexpansion, stabil under cykliska belastningar → precision i design och bearbetning.
- Brand- och rökgeneratorbeständighet: PEEK kan uppfylla höga brandkrav utan fyllmedel och har låg toxicitet vid förbränning.
Mekaniskt:
- Draghållfasthet: 90–100 MPa
- E-modul: 3 600–4 000 MPa
- Förlängning av brytning: 10–50 %
- Hårdhet: Rockwell M100–R126
Termisk
- Smältpunkt: ~343 °C
- Max. kontinuerlig drifttemperatur: ~250 °C
- Kortvarig temperaturpåfrestning: 300 °C
- Låg termisk expansion
Elektrisk:
- Utmärkt isoleringsförmåga
- Dielektrisk hållfasthet: > 20 kV/mm
- Stabil i fukt och höga temperaturer
Kemikaliebeständighet/hydrolys:
- Mycket motståndskraftig mot syror, baser, lösningsmedel och kolväten
- Hydrolysbeständig → tål ånga och varmt vatten
- God UV-beständighet, kan användas utomhus (beroende på färg/variant)
Sammanfattning och alternativ till polyetereleterketon (PEEK)
PEEK är en ledande högpresterande termoplast som tillför avancerade egenskaper till plastbearbetning och tillverkning av plastkomponenter. Kombinationen av hög temperaturbeständighet, starka mekaniska egenskaper, kemikaliebeständighet och bearbetbarhet gör den idealisk för krävande branscher som flyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin, kemisk industri, medicin och elektronik.
Även om PEEK är ett mycket bra material finns det både fördelar och begränsningar med detta material:
Halvfabrikat för polyetereterketon (PEEK)
- När du ska välja material och tillverkningsprocess finns det många halvfabrikat av PEEK som underlättar plastbearbetning och tillverkning av plastkomponenter:
- Stänger/stavar: Runda material i PEEK som kan svarvas/fräsas till exakta plastkomponenter. De finns i Ø4–Ø200 mm.
- Plattor/ark: PEEK-plattor, som kan skäras och bearbetas till plana plastkomponenter eller specialdelar. De finns i 5 – 100 mm.
- Olika varianter och färger: Ren, GF30, CF30, antistatisk, medicingodkänd, livsmedelsgodkänd och finns i natur/beige och svart.
- Valget av halvfabrikat beror på applikationen: hur krävande är miljön (temperatur/kemikalier), vilken bearbetningsmetod används, vilka toleranser och mekaniska krav ställs.
Livsmedelsgodkännande
- PEEK finns i FDA- och EU 10/2011-godkända versioner.
Medicinska PEEK-varianter: ISO 10993 / ASTM F2026.
Sammanfattning och alternativ till polyetereleterketon (PEEK)
PEEK är en ledande högpresterande termoplast som tillför avancerade egenskaper till plastbearbetning och tillverkning av plastkomponenter. Kombinationen av hög temperaturbeständighet, starka mekaniska egenskaper, kemikaliebeständighet och bearbetbarhet gör den idealisk för krävande branscher som flyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin, kemisk industri, medicin och elektronik.
Även om PEEK är ett mycket bra material finns det både fördelar och begränsningar med detta material:
Fördelar:
- Extrem styrka och styvhet
- Hög temperaturbeständighet
- Kemikalieresistent och slitstark
- Låg fuktabsorption, dimensionsstabil
- Kan steriliseras, tål strålning
- Kan ersätta metall i många applikationer
Begränsningar:
- Högt pris
- Kräver specialverktyg vid bearbetning
- Mindre slagseghet i kall miljö utan förstärkning
- Vid val av material för plastkomponenter bör man därför väga krav på temperatur, kemikalieexponering, mekanisk belastning, vikt, livslängd och bearbetningsmöjligheter – och här kan PEEK ofta vara det optimala valet.
Alternativ kan vara:
PTFE, PPS, PSU, PA, PETP – beroende på krav till slitstyrka, temperatur och kemikaliebeständighet
Varför är PEEK så bra?
PEEK är så bra eftersom det kombinerar mycket hög styrka, kemisk resistens och värmebeständighet med låg vikt.
Vad används PEEK till?
PEEK används för krävande plastkomponenter inom industrier som flyg/rymdfart, bil/transport, kemi/olja/gas, medicin/livsmedel samt elektronik/vakuumutrustning. Det kan vara lagerhus, kuggdelar, ventiler, tätningar, rör, plattor och implantat.
Är PEEK giftig plast?
Nej, PEEK är inte giftigt. Det är en högpresterande teknisk termoplast som i många fall också är godkänd för medicinska och livsmedelsapplikationer. Även vid brandsituationer utvecklar PEEK mycket låga mängder rök och giftiga gaser.
Bearbetning av polyetereterketon (PEEK)
När man arbetar med plastbearbetning av PEEK för att framställa plastkomponenter, finns det några nyckelaspekter att ta hänsyn till.
CNC-bearbetning (fräsning/svängning)
- PEEK kan bearbetas med CNC-fräsning och svarvning – både i skivor, stänger och som halvfabrikat.
- På grund av den höga temperaturresistensen och mekaniska styrkan kräver verktygsval och skärhastighetsparametrar särskild anpassning.
- Vid bearbetning av fylld PEEK med glas-/kolfibrer måste man vara uppmärksam på verktygsbelastning och spånhantering.
Svetsning, sammansättning m.m.
Plastkomponenter bearbetade i PEEK kan kombineras med andra material via montering/metallfogar, vilket ger flexibilitet i designen.
PEEK kan också fogas samman eller svetsas i vissa fall, vilket gör det möjligt att sätta ihop större eller komplexa plastkomponenter.
Mekaniska sammansättningar av plastkomponenter i PEEK-material möjliggör konstruktion av modulerade lösningar, där standardplast inte skulle hålla för belastning eller kemisk miljö, och denna lösning är klart den bästa.