PEEK – Polyetheretherketon
Hochleistungs-Thermoplast: mechanische, chemische und thermische Beständigkeit bis 260 °C
PEEK ist der leistungsfähigste teilkristalline Thermoplast im allgemeinen Gebrauch: Er behält Festigkeit und Steifigkeit im Dauereinsatz bis etwa 260 °C, widersteht fast allen Chemikalien (außer konzentrierter Schwefelsäure), Dampf und Hydrolyse und kriecht wenig. Er ersetzt Metall in Pumpen-, Ventil- und Verdichterteilen, im Lebensmittelkontakt und in medizinischen Geräten.
Bezeichnungen und Entsprechungen
| System | Bezeichnung |
|---|---|
| Kürzel (ISO 1043) | PEEK |
| Handelsnamen | TECAPEEK naturfarben (Ensinger); Ketron 1000 PEEK (MCAM); Victrex PEEK 450G / KetaSpire KT-820 (Harze) |
Normen nach Lieferform
| Form | Norm |
|---|---|
| Stab, Platte und Rohr | Spezifikation des Halbzeugherstellers (Victrex 450G, KetaSpire oder gleichwertiges Harz) |
| Lebensmittelkontakt | FDA 21 CFR 177.2415; EU 10/2011 (Naturtyp) |
| Gefertigtes Teil nach Zeichnung | Toleranz nach ISO 2768 oder nach Zeichnung |
Zusammensetzung und Füllstoff
Reines Polymer, ungefüllt (Naturtyp)
| Bestandteil | Anteil |
|---|---|
| PEEK (Polyetheretherketon) | 100 % |
| Füllstoff | keiner (natur) |
Mechanische Eigenschaften
Typische Werte aus dem Katalog des Halbzeugherstellers, 23 °C; ISO-/ASTM-Verfahren gemäß Quelle
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Zugfestigkeit | 116 MPa |
| Elastizitätsmodul (Zug) | 4.200 MPa |
| Bruchdehnung | 15 % |
| Druckfestigkeit | 102 MPa |
| Härte | Shore D 89 |
| Kerbschlagzähigkeit | 4 kJ/m² |
Typische physikalische und thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dichte | 1,31 g/cm³ |
| Max. Dauergebrauchstemperatur | 260 °C |
| Max. kurzzeitige Temperatur | 300 °C |
| Min. Einsatztemperatur | -50 °C |
| HDT (1,8 MPa) | 162 °C |
| Schmelzpunkt oder Glasübergang | 341 °C |
| Lineare Wärmeausdehnung | 50 µm/m·K |
| Wärmeleitfähigkeit | 0,27 W/m·K |
| Wasseraufnahme (24 h) | 0,02 / 0,03 % |
| Wasseraufnahme (Sättigung) | 0,45 % |
| Durchschlagfestigkeit | 73 kV/mm |
| Brennbarkeit (UL 94) | V-0 |
Gewicht von Stab, Blech oder Rohr aus PEEK – Polyetheretherketon berechnen →
Reibung, Verschleiß und PV-Grenze
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dynamischer Reibungskoeffizient gegen Stahl | 0,25 (dynamisch, ASTM D3702, 40 psi (0,28 MPa), 50 ft/min (0,25 m/s)) |
| PV-Grenzwert (Druck × Geschwindigkeit) | 0,298 MPa·m/s (MCAM QTM 55007, trocken gegen Stahl, Sicherheitsfaktor 4:1 bereits angewendet; Originalwert 8.500 psi·ft/min); 2,42 MPa·m/s (ASTM D3702 (Ensinger USA), ohne Angabe eines Sicherheitsfaktors; Originalwert 69.000 psi·ft/min) |
PV-Wert und Reibung hängen von Prüfverfahren, Gegenfläche (Stahl, Edelstahl, Rauheit), Schmierung und dem Sicherheitsfaktor des jeweiligen Herstellers ab: Werte nur aus derselben Quelle vergleichen und bei kritischen Anwendungen durch Versuche bestätigen.
Chemische Beständigkeit
| Medium | Beständigkeit |
|---|---|
| Säuren | Gut; bei starken Säuren eingeschränkt (z. B. konzentrierte Schwefel-/Salpetersäure) |
| Laugen | Sehr gut |
| Lösemittel | Sehr gut |
| Kohlenwasserstoffe und Öle | Sehr gut |
| Dampf und Heißwasser | Hervorragend (beständig gegen Hydrolyse und Heißdampf) |
Lieferformen und Abmessungen
- Rundstab
- Platte
- Rohr und Buchse
- Sonderprofile
- Halbzeug: Rundstab, Platte und Rohr, auf Maß zugeschnitten
- Gefertigtes Teil nach Zeichnung oder Muster, im gleichen Ablauf wie bei den Metallteilen
- Chargen-Konformitätsbescheinigung; FDA-/EU-10/2011-Erklärung, soweit der Typ dies zulässt
Einsatztemperatur, Zerspanung und Montage
| Punkt | Übliche Praxis |
|---|---|
| Einsatztemperatur | Dauereinsatz bis 260 °C, kurzzeitige Spitzen bis 300 °C; Minimum -50 °C (unbelastet; unter Last durch HDT und Kriechen begrenzt). |
| Glühen (Spannungsabbau) | Glühen (Spannungsarmglühen) vor der Präzisionsbearbeitung dicker Teile empfohlen, wie vom Halbzeughersteller vorgegeben. |
| Kleben und Schweißen | Schweißbar per Ultraschall, Heizelement oder Laser; Kleben mit Epoxid- oder Cyanacrylat-Klebstoff nach Oberflächenvorbereitung. |
| Zerspanung | Lässt sich sehr gut auf enge Toleranzen zerspanen; Hartmetallwerkzeuge, Luftkühlung oder chlorfreies Kühlmittel. |
Typische Anwendungen
- Ringe und Buchsen für Pumpen und Verdichter
- Ventilsitze für hohen Druck und hohe Temperatur
- Teile, die Dampf und Sterilisation ausgesetzt sind
- Zahnräder und technische Lager
- Isolatoren und Steckverbinder
- Teile für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie
Alternativen: PEEK mit Kohlenstofffaser oder als Gleitlagertyp für höheren Verschleiß und höhere Last; PTFE, wenn nur chemische Beständigkeit und Reibung zählen; PPS oder PEI bei niedrigerer Temperatur und wenn die Kosten zählen.
Häufig gestellte Fragen
Welche Normen gelten für PEEK?
Stab, Platte und Rohr: Spezifikation des Halbzeugherstellers (Victrex 450G, KetaSpire oder gleichwertiges Harz). Lebensmittelkontakt: FDA 21 CFR 177.2415; EU 10/2011 (Naturtyp). Gefertigtes Teil nach Zeichnung: Toleranz nach ISO 2768 oder nach Zeichnung.
Bis zu welcher Temperatur kann PEEK eingesetzt werden?
Dauereinsatz bis 260 °C, kurzzeitige Spitzen bis 300 °C; Minimum -50 °C (unbelastet; unter Last durch HDT und Kriechen begrenzt).
Welche Werkstoffe können PEEK ersetzen?
PEEK mit Kohlenstofffaser oder als Gleitlagertyp für höheren Verschleiß und höhere Last; PTFE, wenn nur chemische Beständigkeit und Reibung zählen; PPS oder PEI bei niedrigerer Temperatur und wenn die Kosten zählen.
Kann PEEK Metall ersetzen?
Bei vielen Teilen ja: Seine Zugfestigkeit nähert sich der von Leichtmetallen, seine Dichte beträgt 1,3 g/cm³ und er korrodiert nicht. Vor dem Wechsel Last, Temperatur und Kriechen prüfen.
Bis zu welcher Temperatur arbeitet PEEK?
Laut Hersteller etwa 260 °C im Dauereinsatz und bis 300 °C kurzzeitig. Der Glasübergang liegt bei rund 143 °C: darüber sinkt die Steifigkeit.
Ist PEEK für Lebensmittelkontakt zugelassen?
Der Naturtyp entspricht FDA (21 CFR 177.2415) und EU 10/2011. Die Chargenerklärung anfordern.
Wo kann man PEEK in Brasilien kaufen?
Dustre liefert PEEK als Stab, Blech, Rohr, Block sowie als geschmiedete oder zerspante Teile, vorbehaltlich der Verfügbarkeit und mit Qualitätszeugnis. Hauptsitz in Osasco/SP, Niederlassungen in Joinville/SC und Baixo Guandu/ES, Lieferung in ganz Brasilien. Für ein Angebot schreiben Sie Helena, unserer Assistentin, per WhatsApp unter +55 11 98649-0075 oder an [email protected].
