PEEK (Polyetheretherketon)
PEEK (Polyetheretherketon) ist ein teilkristalliner Hochleistungskunststoff aus der Gruppe der Polyaryletherketone. Der Werkstoff zeichnet sich durch eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit, hohe mechanische Festigkeit sowie eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit aus.
Aufgrund seines stabilen Eigenschaftsprofils wird PEEK für technisch anspruchsvolle Bauteile eingesetzt, die dauerhaft unter hoher mechanischer, thermischer oder chemischer Belastung funktionieren müssen.
Eigenschaften im Überblick
Typische Eigenschaften von PEEK sind:
- sehr hohe Dauergebrauchstemperatur
- hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit
- sehr gute Kriechfestigkeit
- sehr gute Verschleiß- und Gleiteigenschaften
- ausgezeichnete chemische Beständigkeit
- gute Hydrolysebeständigkeit
- sehr gute Dimensionsstabilität
- gute elektrische Isolationseigenschaften
Durch seine teilkristalline Struktur behält PEEK seine mechanischen Eigenschaften auch bei erhöhten Temperaturen über lange Zeiträume.
Typische Anwendungsgebiete
Aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit, mechanischen Festigkeit und chemischen Stabilität wird PEEK für technisch anspruchsvolle Bauteile eingesetzt.
Typische Einsatzbereiche sind:
- Maschinen- und Anlagenbau
- Medizintechnik
- Luft- und Raumfahrttechnik
- Automobil- und Fahrzeugtechnik
- Chemische Prozessindustrie
- Halbleiter- und Elektronikindustrie
Typische Bauteile
PEEK wird häufig für Bauteile eingesetzt, die dauerhaft mechanischer und thermischer Belastung ausgesetzt sind.
Typische Bauteile sind:
- Gleitlager und Lagerbuchsen
- Dichtungen
- Ventilsitze
- Pumpenkomponenten
- Präzisionsbauteile mit hoher Belastung
- Isolatoren und Isolierkörper
Technische Kennwerte
Die folgenden Werte stellen typische Richtwerte dar und können je nach Werkstofftyp und Hersteller variieren.
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Maximale Einsatztemperatur | ca. 250–260 °C |
| Schmelztemperatur | ca. 343 °C |
| Zugfestigkeit | ca. 90–100 MPa |
| Elastizitätsmodul | ca. 3.600–4.000 MPa |
| Dichte | ca. 1,30–1,32 g/cm³ |
| Wasseraufnahme | sehr gering |
Chemische Beständigkeit
PEEK weist eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber vielen chemischen Medien auf.
Besonders beständig gegen
- Säuren und Laugen
- Öle und Fette
- Kraftstoffe
- viele organische Lösungsmittel
- Heißwasser und Dampf
- hydrolytische Belastung
Eingeschränkte Beständigkeit gegenüber
- stark oxidierenden Medien
- konzentrierter Schwefelsäure
Bearbeitung und Fertigung
PEEK lässt sich gut spanend bearbeiten und eignet sich für präzise CNC-Fertigungsprozesse.
Typische Merkmale in der Bearbeitung:
- gute Eignung für CNC-Fräsen und CNC-Drehen
- hohe Maßhaltigkeit der Bauteile
- enge Toleranzen realisierbar
- gute Oberflächenqualitäten erreichbar
- geeignet für Prototypen, Einzelteile sowie Klein- und Serienfertigung
Die Auswahl des passenden Werkstoffs sollte projektbezogen unter Berücksichtigung von Belastung, Temperaturbereich, Medienkontakt und wirtschaftlichen Faktoren erfolgen.
Vergleich mit anderen Werkstoffen
| Eigenschaft | PEEK | PPS | PEI |
|---|---|---|---|
| Einsatztemperatur | sehr hoch | hoch | hoch |
| Mechanische Festigkeit | sehr hoch | hoch | hoch |
| Chemische Beständigkeit | sehr hoch | sehr hoch | gut |
| Hydrolysebeständigkeit | sehr gut | gut | gut |
| Steifigkeit | hoch | hoch | hoch |
PEEK wird häufig eingesetzt, wenn sowohl hohe mechanische Belastbarkeit als auch chemische Beständigkeit erforderlich sind.
Mögliche Werkstoffalternativen
Je nach Anwendung können auch andere technische Kunststoffe in Betracht gezogen werden:
- PPS – gute chemische Beständigkeit bei geringeren Materialkosten
- PEI – hohe Temperaturbeständigkeit und gute mechanische Eigenschaften
- PTFE – hervorragende Chemikalienbeständigkeit und sehr gute Gleiteigenschaften
Häufige Fragen zu Polyetheretherketon
Was ist PEEK für ein Kunststoff?
PEEK (Polyetheretherketon) ist ein teilkristalliner Hochleistungskunststoff aus der Familie der Polyaryletherketone. Der Werkstoff zeichnet sich durch eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit, hohe mechanische Festigkeit sowie eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit aus.
Welche Temperatur hält PEEK aus?
PEEK kann dauerhaft bei Temperaturen von etwa 250 °C eingesetzt werden. Kurzzeitig sind auch höhere Temperaturen möglich, abhängig von Bauteilgeometrie und Belastung.
Wie hoch ist die Schmelztemperatur von PEEK?
Die Schmelztemperatur von PEEK liegt bei etwa 343 °C. Dadurch bleibt der Werkstoff auch bei hohen Einsatztemperaturen mechanisch stabil.
Ist PEEK chemikalienbeständig?
PEEK besitzt eine sehr hohe chemische Beständigkeit gegenüber vielen Säuren, Laugen, Ölen, Fetten und organischen Lösungsmitteln. Einschränkungen bestehen unter anderem bei stark oxidierenden Medien und konzentrierter Schwefelsäure.
Ist PEEK hydrolysebeständig?
Ja. PEEK zeigt eine sehr gute Beständigkeit gegenüber heißem Wasser und Wasserdampf. Dadurch eignet sich der Werkstoff auch für Anwendungen mit hydrolytischer Belastung.
Welche mechanischen Eigenschaften hat PEEK?
PEEK besitzt eine hohe Zugfestigkeit, hohe Steifigkeit und sehr gute Kriechfestigkeit. Dadurch eignet sich der Werkstoff für mechanisch belastete Bauteile, die dauerhaft formstabil bleiben müssen.
Welche Bauteile werden typischerweise aus PEEK gefertigt?
Typische Bauteile aus PEEK sind unter anderem Gleitlager, Zahnräder, Dichtungen, Ventilsitze, Pumpenkomponenten sowie hochbelastete Präzisionsbauteile im Maschinen- und Anlagenbau.
Kann PEEK spanend bearbeitet werden?
PEEK lässt sich sehr gut spanend bearbeiten und eignet sich für CNC-Fräsen und CNC-Drehen.
Wann wird PEEK anderen technischen Kunststoffen vorgezogen?
PEEK wird häufig dann eingesetzt, wenn sehr hohe Temperaturen, mechanische Belastungen oder aggressive Medien berücksichtigt werden müssen und andere Kunststoffe die geforderten Eigenschaften nicht ausreichend abdecken.