PEEK: een sterk, hittebestendig materiaal

De kunststof PEEK (polyetheretherketone) is een populair en veelgebruikt materiaal. Dit is niet zonder reden, want het heeft een uitzonderlijke thermische stabiliteit en geweldige mechanische eigenschappen. In dit artikel gaan we dieper in op wat PEEK precies is en wat het zo uniek maakt. Ook spreken we met Ron van de Ruit, een van onze PEEK-experts, over de verschillende eigenschappen en toepassingen van deze kunststof.

PEEK is een hoogwaardig polymeer dat behoort tot de familie van polyaryletherketonen. Het materiaal is in de jaren 70 ontwikkeld door een team van onderzoekers van het Britse bedrijf ICI. Zij waren op zoek naar een chemisch resistent en hittebestendig polymeer met goede mechanische eigenschappen. Ze slaagden erin dit te synthetiseren en noemden het oorspronkelijk PEEK-3810. Het cijfer verwees naar de gewenste viscositeit van het polymeer, maar inmiddels wordt dat weggelaten en wordt het materiaal gewoon aangeduid als PEEK.

PEEK wordt beschouwd als een van de best presterende thermoplasten ter wereld. Net als het bekendere materiaal PTFE heeft het een lage wrijvingscoëfficiënt, lage vochtopname en hoge chemische weerstand. Maar daarnaast bevat PEEK nog twee andere unieke eigenschappen:

Een van de belangrijkste kenmerken van PEEK is de hoge smelttemperatuur, die rond de 250 °C ligt en kortstondig rond maar liefst 310 °C. Dit maakt het materiaal bestand tegen extreme temperaturen.

PEEK heeft uitstekende mechanische eigenschappen, waaronder hoge stijfheid, taaiheid en slijtvastheid. Deze kunststof is bestand tegen hoge belastingen en vervormt niet gemakkelijk onder druk. 

Het is mogelijk om additieven aan PEEK toe te voegen om de eigenschappen te veranderen. Je kan bijvoorbeeld koolstof toevoegen om het materiaal nóg sterker te maken. Het wordt dan ook elektrisch geleidend. De elektrische isolatie die kunststof van zichzelf heeft, verdwijnt wel met de toevoeging van koolstof. Ron vertelt: ‘’De oplossing hiervoor is dan glas. Dit versterkt ook. Dus als je PEEK wilt versterken kies je in eerste instantie voor koolstof, maar als het moet isoleren kies je voor glas.’ 

Een andere mogelijkheid is om grafiet, koolstof en PTFE toe te voegen. Hierdoor wordt het materiaal gladder en sterker. Dit is bijvoorbeeld ideaal voor glijlagers die een hoge temperatuurbestendigheid nodig hebben en waar veel druk op komt te staan.

Toen PEEK op de markt kwam, werd het in eerste instantie vooral gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie vanwege de hittebestendigheid en sterkte. Later werd het ook in gebruik genomen door de medische industrie vanwege de bio-compatibiliteit en steriliseerbaarheid. Tegenwoordig wordt PEEK wereldwijd toegepast in uiteenlopende industrieën, waaronder ook de automotive- en elektronica-industrie. Bij Polyfluor maken we veelal kleinere onderdelen van PEEK, zoals lagers en tandwielen. Maar grotere toepassingen zijn ook zeker mogelijk!

PEEK is duurder in productie dan bijvoorbeeld PTFE. De grondstof is duurder en de verwerking is ingewikkelder. Daarom wordt alleen voor PEEK gekozen wanneer de toepassing de unieke eigenschappen van PEEK vereist. ‘’PEEK wordt in tegenstelling tot PTFE op een hoge temperatuur geperst en wordt dan heel vloeibaar en kleverig. Daarom moet er een speciale matrijs worden gemaakt van hoogwaardig staal. Wordt deze matrijs veelvuldig gebruikt, dan is het zeker de moeite waard. Maar je kan je voorstellen dat het voor eenmalig gebruik al gauw te duur wordt’’, vertelt Ron. 

Ook vertelt Ron dat voor complexe onderdelen spuitgieten een handige oplossing kan zijn. ‘’Spuitgieten is niet met alle soorten kunststoffen mogelijk, maar wel met PEEK. Zeker als het om grote aantallen gaat, is PEEK een hele goede optie. ‘’

We denken graag met u mee. Onze specialisten helpen u graag om het juiste materiaal samen te stellen voor de toepassing die u in gedachten heeft. Wilt u meer weten over PEEK of een aanvraag doen? Neem dan contact met ons op.