PEEK – poliéter-éter-cetona
Termoplástico de alto desempenho: resistência mecânica, química e térmica até 260 °C
O PEEK é o termoplástico semicristalino de maior desempenho de uso corrente: mantém resistência mecânica e rigidez até cerca de 260 °C em serviço contínuo, resiste a quase todos os químicos (exceto ácido sulfúrico concentrado), a vapor e hidrólise, e tem baixa fluência. Substitui metal em peças de bomba, válvula e compressor, em contato com alimentos e em equipamentos médicos.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| Sigla (ISO 1043) | PEEK |
| Comercial | TECAPEEK natural (Ensinger); Ketron 1000 PEEK (MCAM); Victrex PEEK 450G / KetaSpire KT-820 (resinas) |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Tarugo, chapa e tubo | Especificação do fabricante do semiacabado (resina Victrex 450G, KetaSpire ou equivalente) |
| Contato com alimentos | FDA 21 CFR 177.2415; UE 10/2011 (grau natural) |
| Peça usinada sob desenho | Tolerância ISO 2768 ou do desenho |
Composição e carga
Polímero puro, sem carga (grau natural)
| Componente | Teor |
|---|---|
| PEEK (poliéter-éter-cetona) | 100 % |
| Carga | nenhuma (natural) |
Propriedades mecânicas
Valores típicos de catálogo do fabricante do semiacabado, 23 °C; métodos ISO/ASTM conforme a fonte
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tração | 116 MPa |
| Módulo de elasticidade (tração) | 4.200 MPa |
| Alongamento na ruptura | 15 % |
| Resistência à compressão | 102 MPa |
| Dureza | Shore D 89 |
| Impacto entalhado | 4 kJ/m² |
Propriedades físicas e térmicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 1,31 g/cm³ |
| Temperatura máxima contínua | 260 °C |
| Temperatura máxima de curta duração | 300 °C |
| Temperatura mínima de serviço | -50 °C |
| HDT (1,8 MPa) | 162 °C |
| Fusão ou transição vítrea | 341 °C |
| Expansão térmica linear | 50 µm/m·K |
| Condutividade térmica | 0,27 W/m·K |
| Absorção de água (24 h) | 0,02 / 0,03 % |
| Absorção de água (saturação) | 0,45 % |
| Rigidez dielétrica | 73 kV/mm |
| Inflamabilidade (UL 94) | V-0 |
Calcule o peso de barra, chapa ou tubo de PEEK – poliéter-éter-cetona →
Atrito, desgaste e limite PV
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Coeficiente de atrito dinâmico contra aço | 0,25 (dinâmico, ASTM D3702, 40 psi (0,28 MPa), 50 ft/min (0,25 m/s)) |
| Limite PV (pressão × velocidade) | 0,298 MPa·m/s (MCAM QTM 55007, a seco contra aço, com fator de segurança 4:1 já aplicado; original 8.500 psi·ft/min); 2,42 MPa·m/s (ASTM D3702 (Ensinger EUA), sem fator de segurança informado; original 69.000 psi·ft/min) |
PV e atrito dependem do método de ensaio, do par (aço, inox, rugosidade), da lubrificação e do fator de segurança de cada fabricante: compare valores da mesma fonte e confirme em ensaio nas aplicações críticas.
Resistência química
| Meio | Resistência |
|---|---|
| Ácidos | Boa; limitada em ácidos fortes (ex.: sulfúrico/nítrico concentrados) |
| Bases (álcalis) | Muito boa |
| Solventes | Muito boa |
| Hidrocarbonetos e óleos | Muito boa |
| Vapor e água quente | Excelente (resistente a hidrólise e vapor superaquecido) |
Compare PEEK – poliéter-éter-cetona com os outros plásticos por aplicação, temperatura e meio →
Formas de fornecimento e medidas
- Tarugo (barra redonda)
- Chapa (placa)
- Tubo e bucha
- Perfis sob medida
- Matéria-prima: tarugo (barra redonda), chapa (placa) e tubo, cortados na medida
- Peça usinada sob desenho ou amostra, no mesmo pedido das peças metálicas
- Certificado de conformidade do lote; declaração FDA/UE 10/2011 quando o grau permite
Temperatura de serviço, usinagem e montagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Serviço contínuo até 260 °C, picos curtos até 300 °C; mínima -50 °C (sem carga; com carga, limite pelo HDT e pela fluência). |
| Recozimento (alívio de tensões) | Recozimento (têmpera de alívio) recomendado antes de usinagem de precisão em peças grossas, conforme o fabricante do semiacabado. |
| Colagem e soldagem | Solda por ultrassom, placa quente ou laser; colagem com adesivo epóxi ou cianoacrilato após preparo da superfície. |
| Usinagem | Usina muito bem, com tolerâncias apertadas; metal duro, refrigeração com ar ou fluido sem cloro. |
Aplicações típicas
- Anéis e buchas de bombas e compressores
- Sedes de válvula de alta pressão e temperatura
- Peças em contato com vapor e esterilização
- Engrenagens e mancais técnicos
- Isoladores e conectores
- Peças para indústria alimentícia e farmacêutica
Alternativas: PEEK com fibra de carbono ou grau mancal para desgaste e carga maiores; PTFE quando a exigência é só química e atrito; PPS ou PEI quando a temperatura é menor e o custo pesa.
Perguntas frequentes
Quais normas cobrem o PEEK?
Tarugo, chapa e tubo: Especificação do fabricante do semiacabado (resina Victrex 450G, KetaSpire ou equivalente). Contato com alimentos: FDA 21 CFR 177.2415; UE 10/2011 (grau natural). Peça usinada sob desenho: Tolerância ISO 2768 ou do desenho.
Até que temperatura o PEEK pode ser usado?
Serviço contínuo até 260 °C, picos curtos até 300 °C; mínima -50 °C (sem carga; com carga, limite pelo HDT e pela fluência).
Quais materiais substituem o PEEK?
PEEK com fibra de carbono ou grau mancal para desgaste e carga maiores; PTFE quando a exigência é só química e atrito; PPS ou PEI quando a temperatura é menor e o custo pesa.
PEEK substitui metal?
Em muitas peças, sim: tem resistência à tração próxima à de ligas leves, densidade de 1,3 g/cm³ e não corrói. Avalie carga, temperatura e fluência antes de trocar.
Até que temperatura o PEEK trabalha?
Cerca de 260 °C em serviço contínuo e até 300 °C por curtos períodos, conforme o fabricante. A transição vítrea fica em torno de 143 °C: acima dela a rigidez cai.
PEEK é aprovado para alimentos?
O grau natural tem conformidade FDA (21 CFR 177.2415) e UE 10/2011. Peça a declaração do lote.
