Polyetheretherketon: Der König der Hochleistungs-Kunststoffe für anspruchsvolle Anwendungen!

In der Welt der Polymerwerkstoffe gibt es einen wahren Superstar, der mit seinen außergewöhnlichen Eigenschaften und seiner Vielseitigkeit besticht: Polyetheretherketon (PEEK). Dieser hochleistungsfähige Thermoplast zeichnet sich durch eine beeindruckende Kombination aus mechanischer Stärke, chemischer Beständigkeit und thermischer Stabilität aus. Kein Wunder also, dass PEEK in einer Vielzahl von anspruchsvollen Anwendungen zum Einsatz kommt – von der Luft- und Raumfahrt über die Medizintechnik bis hin zur Automobilindustrie.

Was macht PEEK so besonders?

PEEK gehört zur Familie der aromatischen Polyketone und zeichnet sich durch eine einzigartige chemische Struktur aus. Die Wiederholungseinheit des Polymers besteht aus Ether- und Ketongruppen, die miteinander verknüpft sind. Diese Bindungen verleihen dem Material seine hohe Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit. Darüber hinaus ist PEEK beständig gegen eine Vielzahl von Chemikalien, einschließlich Säuren, Basen und Lösemitteln.

Mechanische Eigenschaften auf höchstem Niveau:

PEEK übertrifft viele andere Kunststoffe in seinen mechanischen Eigenschaften.

• Die Zugfestigkeit liegt bei über 100 MPa.
• Die Biegefestigkeit erreicht Werte von etwa 200 MPa.
• Die Druckfestigkeit beträgt rund 150 MPa.
• Außerdem weist PEEK eine hohe Kerbschlagzähigkeit auf, was ihn für dynamisch beanspruchte Anwendungen geeignet macht.

Diese beeindruckenden Eigenschaften ermöglichen es PEEK-Bauteilen, auch unter extremen Bedingungen zu funktionieren.

Thermische Stabilität - ein echter Champion:

PEEK kann Temperaturen von bis zu 260 °C standhalten, ohne seine mechanischen Eigenschaften zu verlieren. Dies macht ihn ideal für Anwendungen in Hochtemperaturumgebungen wie Turbinenschaufeln oder Abgasleitungen.

Chemische Beständigkeit – unschlagbar in vielerlei Hinsicht:

Die chemische Beständigkeit von PEEK ist ebenfalls bemerkenswert. Er widersteht einer Vielzahl von Chemikalien, einschließlich:

• Säuren
• Basen
• Lösemitteln
• Treibstoffen

Diese Eigenschaft macht PEEK ideal für Anwendungen im chemischen Bereich oder in Umgebungen mit aggressiven Medien.

PEEK in der Praxis - Anwendungsbeispiele:

Die einzigartige Kombination von Eigenschaften macht PEEK zu einem vielseitigen Material, das in einer Vielzahl von Branchen zum Einsatz kommt:

• Luft- und Raumfahrt: PEEK-Bauteile finden Verwendung in Triebwerkskomponenten, Landegestellen und anderen kritischen Teilen, die hohen Temperaturen und mechanischen Belastungen standhalten müssen.
• Medizintechnik: Die Biokompatibilität von PEEK macht es zu einem idealen Material für Implantate, wie z.B. Hüftgelenke oder Wirbelsäulenimplantate.
• Automobilindustrie: PEEK wird in Komponenten eingesetzt, die hohe Temperaturen und aggressive Medien widerstehen müssen, wie z.B. Motorkomponenten, Getriebeteile und Dichtungen.

Herstellung von PEEK – ein komplexer Prozess:

PEEK wird durch eine Polymerisationsreaktion hergestellt, bei der Monomere unter hohem Druck und Temperatur miteinander reagieren. Die resultierende Masse wird dann zu Granulat verarbeitet, das zur Herstellung von Formteilen verwendet werden kann.

Die Verarbeitung von PEEK erfordert spezielle Verfahren, da die hohe Schmelzviskosität des Materials die herkömmliche Spritzgießtechnik erschwert.

• Extrusionsverfahren: Hierbei wird das geschmolzene PEEK-Granulat durch eine Düse gepresst und in Form gebracht.
• Formgebung durch Sintern: PEEK-Pulver wird in einer Form verpackt und bei hohen Temperaturen gesintert.

Die Wahl des geeigneten Verfahrens hängt von der Komplexität des Bauteils und den Anforderungen an die Materialeigenschaften ab.

PEEK - ein Blick in die Zukunft:

Mit seinen beeindruckenden Eigenschaften ist PEEK ein Schlüsselmaterial für zukunftsweisende Anwendungen. Die Entwicklung neuer PEEK-Varianten mit verbesserten Eigenschaften, wie z.B. höherer Festigkeit oder verbesserte Gleiteigenschaften, wird den Einsatzbereich dieses Materials noch weiter ausdehnen. So kann PEEK auch in Zukunft seinen Platz als König der Hochleistungs-Kunststoffe behaupten.