Polieteretercetona , comumente abreviado como PEEK, é um termoplástico de engenharia de alto desempenho que pertence à família das policetonas. É conhecido por suas excelentes propriedades mecânicas, térmicas e químicas.

Essas propriedades tornam o PEEK adequado para uma ampla gama de aplicações. Os usos incluem as indústrias aeroespacial, automotiva, médica e eletrônica.

Mas você sabe o que o torna único em comparação com outros plásticos resistentes ao calor?

Aqui está:
*A estrutura do PEEK e o mecanismo de reação por trás dele
*Comparação de várias versões PEEK de outros plásticos resistentes ao calor
*Condições de processamento adequadas e produtos finais utilizáveis

O que é PEEK - Polieteretercetona?

A polieteretercetona (PEEK) pertence à família dos polímeros de policetona (PEK, PEEK, PEEKK, PEKK, PEKEKK). Destes, o PEEK é o mais utilizado e produzido em larga escala. Ele foi listado no ICI desde o início dos anos 1980. PEEK é um plástico totalmente reciclável.
Nº CAS: 29658-26-2
Nome químico: Poli(oxi-1,4-fenileno-oxi-1,4-fenileno)]
Fórmula química: C 19 H 14 O 3

Síntese de PEEK
Os polímeros PEEK são obtidos por polimerização gradual através da dialquilação de sais de bisfenol. Envolve a reação de 4,4'-difluorobenzofenona ou 1,4-bis(4-fluorobenzoil)benzeno com hidroquinona. A reação ocorre na presença de um carbonato de metal alcalino. O polímero é então isolado removendo o fluoreto de metal alcalino e o solvente de polimerização.

Este polímero exibe a maior transição térmica de qualquer outro polímero comercial. Isto se deve à sua estrutura rígida de polímero aromático. Como resultado, eles podem ser usados ​​em temperaturas de até 240°C.

Visão geral das propriedades típicas
PEEK é um termoplástico de engenharia semicristalino de alto desempenho. Este material rígido e opaco (cinza) oferece uma combinação única de

*Propriedades mecânicas.
* resistência a produtos químicos e abrasão.
*Resistência a temperaturas excepcionalmente altas
*Quando combinado com propriedades de flexão e tração, o polímero também apresenta excelente resistência à fluência. O material pode suportar altas cargas em temperaturas elevadas* por longos períodos de tempo sem deformação permanente.

Além dessas propriedades, o PEEK possui:

*Alto ponto de fusão (Tm), 343°C
*Alta temperatura de transição vítrea (Tg), 143°C
*Alta temperatura de operação contínua, até 260°C

Essas propriedades tornam o PEEK e seus compósitos adequados para aplicações em altas temperaturas. Isso inclui aplicações aeroespaciais, automotivas, estruturais, elétricas e biomédicas.

Apesar do preço mais elevado dos polímeros, o valor acrescentado que os materiais PEEK trazem às peças fabricadas inclui:

* Leve.
*Força ou resistência, e
* a capacidade de sobreviver por mais tempo em ambientes adversos.

O polímero exibe resistividade de volume e resistividade de superfície elevadas. Mantém boas propriedades de isolamento em uma ampla faixa de temperatura. Também pode resistir a mudanças ambientais.

PEEK tem uma classificação de inflamabilidade V0 tão baixa quanto 1,45 milímetros e um LOI de 35%. Possui geração extremamente baixa de fumaça e gases tóxicos. A cristalinidade confere excelente resistência a muitos fluidos e propriedades superiores à fadiga.

PEEK é insolúvel em todos os solventes comuns. Não hidrolisa. Pode ser usado por milhares de horas em vapor ou água pressurizada sem perda perceptível de desempenho.

Propriedades adicionais do PEEK incluem:

*Baixo atrito
*Boa estabilidade dimensional
*Excelente resistência à autoclave
*Biocompatibilidade
*Longa vida
*Pureza inerente

Comparação de desempenho: versões PEEK e outros polímeros resistentes a altas temperaturas

Versões em PEEK puro vs. reforçado

Os graus PEEK reforçados com fibra de carbono oferecem excelentes propriedades de tração. São alcançadas resistências à tração de 29.000 psi e o desempenho é mantido a 299°C. Classes reforçadas oferecem melhor desempenho em temperaturas muito altas.

As classes reforçadas aumentam o módulo de flexão em temperaturas muito altas. Reforços de vidro e carbono também podem ser adicionados:

*resistência à fluência e à fadiga, o
*Condutividade térmica e
*A temperatura de deflexão térmica do polímero


Comparação do PEEK com outros plásticos resistentes a altas temperaturas

*PEEKs apresentam excelente resistência à tração, HDT, temperatura operacional, adesão, processamento e emissões de gases tóxicos em comparação com fluoropolímeros. No entanto, eles são inferiores em resistência química, custo, tenacidade e intemperismo UV.
* Comparado ao PPS, o PEEK tem resistência ao calor, tenacidade e resistência a derramamentos significativamente superiores
*PEEK tem maior desempenho em temperatura, resistência à abrasão, resistência química e propriedades de fadiga em comparação com PES.
*O PEEK normalmente não é misturado com outros polímeros. No entanto, pode formar misturas miscíveis com uma variedade de outras policetonas e as misturas PEEK/PEI têm uma Tg elevada e são altamente compatíveis com misturas de PES e PPS.


Limitações do PEEK

*Caro para aplicações exigentes
*Processamento em alta temperatura
*Atacado por certos ácidos, por ex. ácido concentrado Ácido sulfúrico, ácido nítrico, cromo
*Atacado por halogênios e sódio
*Baixa resistência UV

Como os polímeros PEEK são processados?

A poliéter éter cetona é processada por métodos convencionais como:

*Moldagem por injeção.
*Extrusão
*Moldagem por compressão, etc.
No entanto, as condições de processamento utilizadas para moldagem afetam a cristalinidade e as propriedades mecânicas.

Como um termoplástico linear, o PEEK pode ser processado por fusão na faixa de temperatura (370 a 420°C). Nenhum gás corrosivo é gerado durante o processamento de poliéter éter cetona. O monitoramento eficaz da temperatura de fusão de plásticos altamente termoplásticos melhora a qualidade do produto.
Antes de processar a Polieteretercetona, recomenda-se secar o material por 3 horas a 150°C ou 2 horas a 180°C. Isto é para evitar quaisquer defeitos de moldagem. Isso evita quaisquer defeitos de moldagem.

Processamento de polímeros PEEK:
Moldagem por injeção
*Recomenda-se uma temperatura do molde de 160-190°C para obter uma boa cristalização e minimizar o empenamento.
* A pós-cristalização a 200°C é possível, mas não recomendada para aplicações que exigem alta estabilidade dimensional.
*PEEK é adequado para injeção de peças muito pequenas com tolerâncias dimensionais restritas.
*Pressão de injeção: 70-140 MPa
*Encolhimento da moldagem: Não preenchido - 1,2-2,4%, Preenchido - 0,1-1,1%

Extrusão
*A temperatura de resfriamento tem um efeito significativo na cristalinidade e também nas propriedades.
*Para extrusão de filmes e folhas, um cilindro de resfriamento de 50°C produz um material amorfo transparente.
Um cilindro de resfriamento de *170°C produzirá um material opaco e altamente cristalino.
*Filmes orbitais ou biorientados também podem ser produzidos pelo processo de extrusão.

Impressão 3D
Com suas propriedades únicas, a impressão 3D de PEEK permite a construção de praticamente qualquer geometria de projeto complexo que seria impossível de produzir usando outras tecnologias. O método Fused Deposition Modeling - FDM (ou Fused Filament Fabrication - FFF) é usado para impressão 3D usando filamentos PEEK.
*Temperatura do bico: 360-400°C
*Cama aquecida: 120°C

É um excelente candidato para FFF devido à sua menor absorção de umidade em comparação com outros materiais FFF comuns, como o Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS).

Xiamen LFT Composite Plastic Co,. Ltda.

Xiamen LFT Composite Plastic Co., LTD foi fundada em 2009, é uma marca fornecedora global de materiais termoplásticos reforçados com fibra longa que integra pesquisa e desenvolvimento de produtos, pesquisa e desenvolvimento, produção e marketing de venda. Nossos produtos LFT passaram pela certificação do sistema ISO9001 e 16949 e obtiveram muitas marcas e patentes nacionais, cobrindo as áreas automotiva, peças militares e armas de fogo, aeroespacial, novas energias, equipamentos médicos, energia eólica, equipamentos esportivos, etc.