Що таке peek

Сучасний матеріал PEEK (поліефірефіркетон) – популярний на світовому ринку термопластик, здатний замінити алюмінієві та магнієві сплави, а іноді й сталі. Він легкий, міцний, стійкий до агресивних середовищ. Не намагнічується, не горить, не проводить тепло та електрику.

В інтернет-магазині ПКФ "Електропласт" можна купити стрижень PEEK, або листи потрібної товщини. Крім того, ми якісно та вчасно виготовимо деталі за Вашими кресленнями. Залишайте заявку на сайті або зателефонуйте нам.

Про головне: що таке пластик PEEK, і чим він буде корисний?

Це високопродуктивний полімер, створений у 1970-х роках, дослідниками британської компанії ICI. Вчені намагалися отримати пластик, який поєднував би стійкість до хімічних речовин, високих температур, і при цьому зберігав міцність та жорсткість.

До 1970-х вже були термопласти з хорошими характеристиками. Але новий матеріал PEEK перевершував багато з них — поліпропілен (PP), полікарбонати (PC), полііміди (PI) та полісульфони (PSU).

Полікарбонати та полііміди мають нижчу температурну та хімічну стійкість у порівнянні з PEEK. Полісульфони менш вразливі до хімії, але не досягають таких температурних меж і міцності, як PEEK.

А поліпропіленовий стрижень, попри свою популярність та низьку вартість, має значні обмеження в термостійкості (до 100 ° C) та хімічної стійкості в порівнянні з PEEK. Він не може змагатися з ним у високих температурах та умовах, де потрібна міцність та стабільність в агресивному середовищі.

Отже, що за матеріал – PEEK, і що він може? PEEK (поліефіркетон) входить до групи поліарилефіркетонів, разом з поліефіркетоном (PEK) і поліефіркетонкетоном (PEKK). Це полімерне з'єднання, кожна ланка якого містить дві групи ефіру та одну групу кетону.

Насамперед поліефірефіркетон відомий високою міцністю — це один з найбільш жорстких полімерів. При цьому він перевершує багато інших жорстких термопластів за рядом властивостей. Матеріал стійкий до високої температури, хімії, рентгенівських променів, негорючий, нетоксичний, виступає ефективним ізолятором. Підходить для застосування за умов високого вакууму.

Докладніше про властивості PEEK та його можливості

Чому він вважається одним із найперспективніших важкотопних конструкційних термопластів на сучасному ринку:

• Безперервне використання цього матеріалу можливе при температурі до 260°C, зокрема в гарячій воді та під впливом пари. Тому PEEK має попит, наприклад, в авіації та космічній техніці, де деталі зазнають екстремальних температур і тисків.
• Вогнестійкий матеріал не підтримує горіння, і виділяє мінімум диму. Схильний до самозгасання під час усунення джерела відкритого полум'я. Тому слушний там, де потрібен високий рівень безпеки та надійності матеріалів в умовах високих температур та потенційного ризику займання.
• Має відмінні ізоляційні властивості, тому підходить для використання в електричних та електронних компонентах. Він має діелектричну міцність близько 20 кВ/мм та низький коефіцієнт втрат (tan δ) у діапазоні частот до 10 ГГц. Тому забезпечує надійний захист від електричних розрядів та стійкість до високих частот у кабелях, конекторах та ізоляторах.
• PEEK зберігає свої властивості при дії гамма-випромінювання. Тому з нього роблять, наприклад, компоненти для радіотерапії та обладнання для ядерної енергетики. Там де інші матеріали могли б швидко деградувати.

При цьому щільність PEEK становить близько 1,30 г/см³. Його можна використовувати в конструкціях, де потрібна знижена вага без втрати міцності. Зокрема, в аерокосмічній та автомобільній промисловості, де легкість матеріалу сприяє зменшенню маси компонентів і, отже, покращенню паливної ефективності та продуктивності.

І ще – хімічна стійкість PEEK порівнянна зі стійкістю фторполімерів (зокрема PTFE). Матеріал ефективно протистоїть впливу концентрованих кислот, лугів та органічних розчинників. Він може замінити фторопласт (Ф-4) в умовах, де той виявляє недостатню стійкість до механічних навантажень, швидко зношується чи деформується. Завдяки високій зносостійкості та стабільності розмірів при високих температурах, з PEEK можна робити складні деталі з високою точністю, що знижує частоту ремонтів, скорочує простої обладнання та зменшує експлуатаційні витрати.

До речі, у нас можна купити й PEEK, і PTFE у вигляді аркуша та стрижня. А ще стрижень текстолітовий, капролоновий, поліпропіленовий, поліуретановий та ін. За відмінними цінами та зі швидкою доставкою.

Модифікований PEEK

У процесі модифікації полімеру PEEK використовуються різні наповнювачі та добавки, що покращують його властивості та розширюють сфери застосування.

Наприклад, при додаванні скловолокна температура розм'якшення (Tg) може збільшуватися до 315-320°C, що значно вище, ніж у чистого PEEK. Склонаповнений матеріал, що містить до 30% скловолокна, має суттєво знижений коефіцієнт теплового розширення і збільшений модуль пружності при згині порівняно з немодифікованим PEEK. Ці характеристики роблять його придатним для структурних елементів, які вимагають високої міцності, жорсткості та стабільності розмірів, особливо в умовах, де температура перевищує 150°C.

До речі, на сайті є різні склопластикові стрижні, наприклад, на основі текстоліту.

Вуглецеве волокно підвищує жорсткість та міцність на стиск, знижуючи теплове розширення та покращуючи теплопровідність.

Графіт використовується для покращення трибологічних властивостей матеріалу, таких як зносостійкість та ковзні властивості.

Модифікований PEEK з керамікою має більшу жорсткість, термостійкість і стабільність розмірів при змінах температури та вологості. Керамічні наповнювачі також сприяють покращенню діелектричних властивостей та зносостійкості.

Матеріал легший за традиційні керамічні деталі, тому зручніший для використання в конструкціях, де потрібна висока міцність і стійкість до ударів при зменшеній масі.

Навіщо купувати PEEK в "Електропласт" та як його обробляти?

Основні сфери застосування PEEK – виробництво напівпровідників та електроніки, компонентів для нафтогазової промисловості, аерокосмічних деталей, виробів медичного призначення, харчової упаковки тощо.

Найчастіше його закуповують для виготовлення:

• Медичних імплантатів та зубних протезів. PEEK має високу біосумісність, стійкість до реакцій відторгнення та здатність витримувати багаторазову стерилізацію без деградації, що підтверджено дослідженнями.
• Компонентів клапанів. Матеріал демонструє стійкість до корозії та хімічних реагентів, що дозволяє його використовувати в агресивних середовищах, де інші матеріали, наприклад метали, можуть швидко виходити з ладу.
• Поршнів і поршневих кілець. Міцність PEEK на розтяг становить до 100 МПа, а модуль пружності — до 4 ГПа, що забезпечує його використання у високонавантажених механічних системах.
• Шестерень і компресорів. Низький коефіцієнт тертя (0.3-0.38) та висока стійкість до зносу роблять PEEK придатним для деталей, які піддаються постійному тертю та ударним навантаженням.
• Центрифуг. Стійкість до відцентрового навантаження та хімічних впливів робить PEEK придатним для компонентів центрифуг, що працюють в інтенсивних режимах.

Термічна стабільність до 250 °C у поєднанні з хімічною інертністю дозволяє робити з PEEK ущільнення та напрямні втулки, використовувати в умовах високих температур та контакту з різними хімічними речовинами.

PEEK, попри свою жорстку та стабільну хімічну структуру, залишається досить пластичним під час плавлення. Тому його можна обробляти традиційними методами, такими як лиття під тиском, пресування та екструзія.

Наприклад, в процесі лиття під тиском PEEK може бути нагрітий до температури плавлення, введений у форму, а потім охолоджений, зберігши при цьому до 48% кристалічності. Високий ступінь кристалічності означає, що молекули PEEK впорядковано вишиковуються у щільні структури, що збільшує міцність та хімічну стійкість кінцевого виробу.

Ця здатність до кристалізації робить пластик PEEK унікальним термопластом, що забезпечує чудову продуктивність у складних умовах експлуатації.