PEEK Kunststoff - Platten und Zuschnitten

Polyetheretherketon (PEEK) Kunststoff - Herkunft und Merkmale

Polyetheretherketon (PEEK) zählt in der Chemie zur Gruppe der Polyaryletherketone und gilt angesichts seiner Eigenschaften, als thermoplastischer Kunststoff. Der teilkristalline Kunststoff PEEK kann auch unter thermischer Belastung standhalten und eignet sich demnach für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten. Darüber hinaus, weist Polyetheretherketon eine hohe Beständigkeit gegenüber Chemikalien, sowie auch Strahlen auf. Auch hinsichtlich der Gleitfähigkeit, sowie der Beständigkeit gegenüber Hydrolyse, zeichnen sich chemische PEEK Platten aus und führen zu einer universellen Einsatzbarkeit. PEEK Platten weisen eine Beständigkeit gegenüber beinahe allen organischen sowie anorganischen Chemikalien auf. Sofern hohe Temperaturen bei Kontakt mit derartigen Chemikalien eine Grenze von 280 °C nicht überschreiten, ist PEEK Kunststoff bei solchen Anwendungen sogar hydrolyse-beständig. PEEK ist in seiner Farbgebung von Natur aus braun-beige. Platten aus PEEK, sind allerdings auch für eine Einfärbung verwendbar. PEEK Kunststoff wird hinsichtlich seiner Anwendungsgebiete, insbesondere für hoch belastete Halbzeuge eingesetzt und ist einer der beliebtesten Hochleistungskunststoffe.

Weitere Eigenschaften und Verhalten von PEEK

Die Beschaffenheit der PEEK Platten, vereint ausgezeichnete mechanische Eigenschaften mit einer hohen Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Temperaturen. Bei PEEK liegt die Schmelztemperatur für herkömmliche Einsätze bei etwa 335 °C. Polyetheretherketon Platten besitzen auch für hohe Temperaturbereiche noch eine gute Gleitfähigkeit, sowie eine hohe Isolierfähigkeit gegenüber elektrischem Strom. Neben der hohen Beständigkeit gegenüber sowohl organischen, als auch anorganischen Chemikalien, sind PEEK Kunststoffe auch gegenüber elektromagnetischen Wellen, wie bspw. Röntgen- oder auch Gammastrahlen, bis zu einer Maximaltemperatur von 280 °C, beständig. Diese Beständigkeit lässt sich im Hinblick auf PEEK Platten, allerdings nicht bezüglich Kontakt mit UV-Strahlung in Kombination mit Sauerstoff sagen. Unbeständigkeit weisen PEEK Kunststoffe ebenfalls gegenüber Salpetersäure, mehreren Halogenkohlenwasserstoffe und auch einigen aliphatischer Kohlenwasserstoffen – bei höheren Temperaturbereichen – auf. Sobald chemische Kunststoff-Platten aus PEEK in Kontakt mit Schwefelsäure kommen, löst sich PEEK sogar schon bei Raumtemperatur (etwa 20 °C) vollkommen auf.

Davon abgesehen, besitzt der Kunststoff Polyetheretherketon eine hohe Festigkeit, hohe Steifigkeit und kann bis zu einer extrem hohen Temperatur von 260 °C im Dauergebrauch verwendet werden. Zudem zeichnet sich PEEK Kunststoff durch eine hohe Abriebfestigkeit, sowie einem beinahe optimalen Gleitvermögen aus und überzeugt durch einen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Neben der hohen Zerspannbarkeit von PEEK Kunststoff-Platten, ist die chemische Verbindung PEEK, nur schwer entflammbar und verhält sich im Falle eines Brandes selbstlöschend. Bei Feuer oder extremer Hitze über 300 °C, entwickelt der Kunststoff PEEK, im Allgemeinen nur eine äußerst geringe Menge an Rauch.
Die wichtigsten Merkmale von Polyetheretherketon Kunststoff werden im Folgenden nochmals aufgeführt:

• Hohe Dauergebrauchstemperatur von bis zu etwa 260 °C
• Hohe Steifigkeit und Zähigkeit
• Hohe mechanische Festigkeit
• Ausgezeichnete Kriechfestigkeit, auch bei hohen Temperaturen über 200 °C
• Gute Verschleißfestigkeit
• Hohe Beständigkeit gegenüber einem Großteil an Chemikalien
• Geringe bzw. keine Beständigkeit gegenüber stark oxidierenden Chemikalien
• Hydrolyse-beständig bis zu Temperaturen von etwa 280 °C
• Gute Isolationsfähigkeit
• Physiologisch für bspw. den Lebensmittelgebrauch unbedenklich
• Hohe Beständigkeit gegenüber Beta- und Gammastrahlen
• Keine Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung im Zusammenhang mit Luft

Verarbeitungsmöglichkeiten von PEEK Kunststoff

PEEK Kunststoffe können im festen Aggregatzustand mit herkömmlichen Maschinen und dem entsprechendem Werkzeug, sowohl industriell als auch privat verarbeitet werden. PEEK Kunststoff-Platten lassen sich auf mehrere Arten verarbeiten. Die gängigsten Methoden zur Weiterverarbeitung von Polyetheretherketon sind Fräsen, Drehen oder Bohren. Durch seine ausgezeichneten Eigenschaften, lassen sich PEEK Kunststoffe darüber hinaus bspw. aber auch zum Sägen, Hobeln oder auch Wasserstrahl-Schneiden verwenden. PEEK Kunststoff findet sich insbesondere in mechanischen Teilen und Halbzeugen, die auf eine Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen, sowie einer hohen mechanischen Belastung ausgelegt sind. In flüssiger bzw. geschmolzener Form, kann PEEK, mittels des Spritzgussverfahrens weiterverarbeitet werden. PEEK Kunststoff wird, nicht zuletzt wegen seiner hohen Beständigkeit gegenüber elektromagnetischen Wellen, auch für spezielle Anwendungsbereiche, in bspw. dem Medizinbereich verwendet. Weitere Produkte, bestehend aus PEEK Kunststoff, werden mit entsprechenden Modifikationen, wie Graphit oder Kohlefaser versehen und sorgen demnach für eine bessere Gleitfähigkeit des Materials. Andere Versionen von Polyetheretherketon, werden mit Glasfaser versehen und bekommen auf diese Weise verbesserte Eigenschaften, hinsichtlich der Steifigkeit und Zähigkeit. Da PEEK Kunststoff-Platten als physiologisch unbedenklich gelten, werden sie zudem häufig in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Seine Merkmale, machen den PEEK Kunststoff auch für Einsatzgebiete, die Klebung oder Verschweißung verlangen, mehr als geeignet. 

Weitere Anwendungsbereiche von Polyetheretherketon Kunststoff-Platten

Obwohl die Möglichkeit bislang eher selten genutzt wird, eignen sich die Merkmale der PEEK Kunststoffe, neben den bereits erwähnten Anwendungsmöglichkeiten, auch zur Umwandlung von granularem PEEK in Filament. Auf diese Weise kann Polyetheretherketon als Werkstoff für den 3D-Druck fungieren und bspw. zur Herstellung von Produkten für bestimmte medizinische Anwendungen (wie Zahnprothesen) dienen.

Heutzutage werden PEEK Kunststoff-Platten, aufgrund ihrer herausragenden Merkmale, insbesondere als Ersatzstoff für bspw. Metall oder auch Keramik genutzt. Sogar chirurgische Instrumente werden, durch gute mechanische Eigenschaften, aus PEEK Kunststoff gefertigt. Aber auch im Maschinenbau bedient man sich an dem Polyetheretherketon Kunststoff, um daraus bspw. Zahnräder, Lager oder auch Dichtungen zu fertigen.
Abschließend kann man sagen, dass bei Einsatzbereichen, die hohe Temperaturen und Belastungen beinhalten, die PEEK Kunststoffe, aufgrund ihrer herausragenden mechanischen und thermischen Fähigkeiten, punkten. Neben den bereits genannten Anwendungsbereichen, werden Produkte aus PEEK Kunststoff-Platten darüber hinaus auch in der Nuklear- und Waffenindustrie, der Wehrtechnik, in der Pharma- sowie der Chemieindustrie, im Lebensmittelbereich und auch bei der Luftfahrt eingesetzt.