PEEK reforzado – GF30, CF30 y grado para cojinetes
PEEK con fibra de vidrio, fibra de carbono o un conjunto de cargas deslizantes (CF/PTFE/grafito)
Las cargas llevan al PEEK a otro nivel: la fibra de vidrio (GF30) aumenta la rigidez y la estabilidad; la fibra de carbono (CF30) da una rigidez aún mayor, mejor conducción del calor y bajo desgaste; el grado para cojinetes (fibra de carbono, PTFE y grafito, como TECAPEEK PVX y Ketron HPV) está concebido para deslizar bajo carga y a alta velocidad sin lubricación. Es el grupo de plásticos con el mayor límite PV.
Designaciones y equivalentes
| Sistema | Designación |
|---|---|
| Sigla (ISO 1043) | PEEK GF30 / CF30 / bearing grade |
| Denominación comercial | TECAPEEK GF30 natural (Ensinger); Ketron GF30 PEEK (MCAM); TECAPEEK CF30 negro (Ensinger); Ketron CA30 PEEK (MCAM); TECAPEEK PVX negro (Ensinger); Ketron HPV PEEK (MCAM) |
Normas por forma de producto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra, plancha y tubo | Especificación del fabricante de semielaborados |
| Pieza mecanizada según plano | Tolerancia ISO 2768 o según plano |
Composición y carga
Composición nominal en masa; el grado para cojinetes varía según el fabricante
| Componente | Contenido |
|---|---|
| PEEK | ≈ 70% |
| GF30: fibra de vidrio | 30% |
| CF30: fibra de carbono | 30% |
| Grado para cojinetes: fibra de carbono + PTFE + grafito | ≈ 30% en total (10% cada una, según el fabricante) |
Propiedades mecánicas
Valores típicos del catálogo del fabricante de semielaborados, a 23 °C (GF30, CF30, grado para cojinetes); métodos ISO/ASTM según la fuente
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción | GF30: 113 MPa · CF30: 112 MPa · grado para cojinetes: 84 MPa |
| Módulo de elasticidad (tracción) | GF30: 6.300 MPa · CF30: 6.000 MPa · grado para cojinetes: 5.500 MPa |
| Alargamiento a la rotura | GF30: 5% · CF30: 10% · grado para cojinetes: 3% |
| Resistencia a la compresión | GF30: 120 MPa · CF30: 111 MPa · grado para cojinetes: 102 MPa |
| Dureza | GF30: Shore D 90 · CF30: Shore D 90 · grado para cojinetes: Shore D 87 |
| Impacto con entalla | GF30: 3 kJ/m² · CF30: 5 kJ/m² · grado para cojinetes: 3 kJ/m² |
Propiedades físicas y térmicas típicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | GF30: 1,53 g/cm³ · CF30: 1,38 g/cm³ · grado para cojinetes: 1,44 g/cm³ |
| Temperatura máxima de servicio continuo | 260 °C |
| Temperatura máxima de corta duración | 300 °C |
| Temperatura mínima de servicio | -20 °C |
| HDT (1,8 MPa) | GF30: 316 °C · CF30: 270 °C · grado para cojinetes: 195 °C |
| Punto de fusión o transición vítrea | 341 °C |
| Dilatación térmica lineal | GF30: 40 µm/m·K · CF30: 40 µm/m·K · grado para cojinetes: 30 µm/m·K |
| Conductividad térmica | GF30: 0,35 W/m·K · CF30: 0,66 W/m·K · grado para cojinetes: 0,82 W/m·K |
| Absorción de agua (24 h) | 0,02-0,03% |
| Absorción de agua (saturación) | GF30: 0,35% · CF30: 0,3% · grado para cojinetes: 0,3% |
| Rigidez dieléctrica | GF30: 36 kV/mm |
| Inflamabilidad (UL 94) | V-0 |
Calcule el peso de barra, chapa o tubo de PEEK reforzado – GF30, CF30 y grado para cojinetes →
Fricción, desgaste y límite PV
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Coeficiente de fricción dinámico contra acero | GF30: 0,3 (dinámico, ASTM D3702, 40 psi (0,28 MPa), 50 ft/min (0,25 m/s)) · CF30: 0,13 (dinámico, ASTM D3702, 40 psi (0,28 MPa), 50 ft/min (0,25 m/s)) · grado para cojinetes: 0,18-0,20 (ASTM D3702 (Ensinger USA)) |
| Límite PV (presión × velocidad) | CF30: 0,876 MPa·m/s (MCAM QTM 55007, en seco contra acero, factor de seguridad 4:1 ya aplicado; original 25.000 psi·ft/min); 13,5 MPa·m/s (ASTM D3702 (Ensinger USA), sin factor de seguridad indicado; original 385.000 psi·ft/min) · grado para cojinetes: 0,701 MPa·m/s (MCAM QTM 55007, en seco contra acero, factor de seguridad 4:1 ya aplicado; original 20.000 psi·ft/min); 17,5 MPa·m/s (ASTM D3702 (Ensinger USA), sin factor de seguridad indicado; original "500000" sin unidad explícita, se asume psi·ft/min) |
El PV y la fricción dependen del método de ensayo, de la superficie de contacto (acero, inoxidable, rugosidad), de la lubricación y del factor de seguridad de cada fabricante: compare valores de la misma fuente y confirme mediante ensayo en aplicaciones críticas.
Resistencia química
| Medio | Resistencia |
|---|---|
| Ácidos | Buena; limitada en ácidos fuertes |
| Bases (álcalis) | Buena (los álcalis calientes pueden atacar la fibra de vidrio) |
| Disolventes | Muy buena |
| Hidrocarburos y aceites | Muy buena |
| Vapor y agua caliente | Muy buena |
Formas y medidas en stock
- Barra redonda
- Plancha
- Tubo y casquillo
- Materia prima: barra redonda, plancha y tubo, cortados a medida
- Pieza mecanizada según plano o muestra, con el mismo orden de trabajo que las piezas metálicas
- Certificado de conformidad del lote; declaración FDA/UE 10/2011 cuando el grado lo permite
Temperatura de servicio, mecanizado y montaje
| Ítem | Práctica habitual |
|---|---|
| Temperatura de servicio | Servicio continuo hasta 260 °C, picos breves hasta 300 °C; mínimo -20 °C (sin carga; bajo carga, limitado por la HDT y la fluencia). |
| Recocido (alivio de tensiones) | Recocido de alivio de tensiones antes del mecanizado de precisión, según lo especificado por el fabricante. |
| Unión adhesiva y soldadura | Pegado con epoxi tras la preparación de la superficie; en los grados GF/CF es posible la soldadura por placa caliente. |
| Mecanizado | Las fibras son abrasivas: usar herramientas de metal duro o PCD. El CF30 y el grado para cojinetes son conductores (viruta oscura y pulverulenta). |
Aplicaciones típicas
- Anillos guía, casquillos y cojinetes en seco con carga elevada
- Segmentos de pistón y anillos de desgaste de compresores
- Arandelas de empuje y placas de desgaste
- Piezas estructurales ligeras a alta temperatura
- Sustitución del bronce y del metal blanco (babbitt) en cojinetes
Alternativas: PTFE con bronce cuando la carga es moderada y el costo importa; PAI (Torlon 4301) para PV y temperatura aún mayores; bronce SAE 660 con buena lubricación.
Preguntas frecuentes
¿Qué normas cubren PEEK reforzado?
Barra, plancha y tubo: Especificación del fabricante de semielaborados. Pieza mecanizada según plano: Tolerancia ISO 2768 o según plano.
¿Hasta qué temperatura se puede usar PEEK reforzado?
Servicio continuo hasta 260 °C, picos breves hasta 300 °C; mínimo -20 °C (sin carga; bajo carga, limitado por la HDT y la fluencia).
¿Qué materiales pueden sustituir a PEEK reforzado?
PTFE con bronce cuando la carga es moderada y el costo importa; PAI (Torlon 4301) para PV y temperatura aún mayores; bronce SAE 660 con buena lubricación.
¿GF30, CF30 o grado para cojinetes?
GF30 para rigidez y estabilidad dimensional a menor costo; CF30 para máxima rigidez y bajo desgaste; grado para cojinetes cuando la pieza desliza bajo carga y velocidad sin lubricación.
¿Por qué el PV del PEEK varía tanto entre catálogos?
Cada fabricante mide de forma distinta: unos aplican un factor de seguridad (MCAM usa 4:1), otros publican el límite del ensayo (ASTM D3702). Compare el PV de la misma fuente y confirme mediante ensayo cuando la aplicación sea crítica.
¿Dónde comprar PEEK reforzado en Brasil?
Dustre suministra PEEK reforzado en forma de barra, chapa, tubo, bloque y piezas forjadas o mecanizadas, sujeto a disponibilidad, con certificado de calidad. Casa matriz en Osasco/SP, sucursales en Joinville/SC y Baixo Guandu/ES, con entrega en todo Brasil. Para cotizar, escriba a Helena, nuestra asistente en WhatsApp +55 11 98649-0075, o a [email protected].
