PAEK nombre completo: Las poliariletercetonas conocidas como PAEK son una clase de la familia de plásticos de ingeniería de alto rendimiento, actualmente conocidos polímeros PAEK hay más de 300 tipos de polímeros, y los representantes más famosos son los polímeros PEEK, PEK, PEKK.
Entre todos los polímeros disponibles en la familia PAEK, el PEEK es el más utilizado en diversas aplicaciones. La molécula en cuestión forma un grupo cetona y dos grupos éter; tiene la rigidez de una cetona y la capacidad de girar alrededor del enlace éter. El PEEK se sintetiza a partir de la alquilación y la sustitución nucleofílica aromática de bisfenolatos que le confieren flexibilidad y una fuerte resistencia química y oxidativa; tiene una temperatura de uso elevada de más de 300 °C.
La disposición lineal y regular de la cadena principal del PEEK, también hace que el material sea rígido y capaz de ser cristalino, lo que produce un material a granel fuerte y duro. También hace que el material PEEK sea más ligero en comparación con los metales y, por lo tanto, tenga una mayor resistencia específica. El grado de cristalinidad que existe en el PEEK define sus características mecánicas incluyendo la resistencia o rigidez, por otro lado, la fase amorfa del PEEK define la ductilidad y el comportamiento a la fatiga.
El segundo material que se puede mencionar en la lista de materiales PAEK es el PEKK, que tiene una estructura molecular diferente al ser un material amorfo con dos grupos cetona y un grupo éter en la unidad repetitiva. Esto confiere al PEKK una mayor estabilidad térmica y resistencia química, además de unas temperaturas de transición vítrea y de fusión más altas que las del PEEK. Los enlaces cetónicos del PEKK son más flexibles en comparación con los del PEEK y, por este motivo, la flexibilidad del polímero en el PEKK es alta.
PEEK: Generalmente se produce en un color blanco lechoso o amarillo claro, y posee una alta transmitancia o transmisión de luz cuando se utiliza en forma de película o lámina.
PEKK: A menudo, el color es más oscuro, por ejemplo, marrón claro o marrón oscuro, y su translucidez es bastante baja. Debido a su alta cristalinidad, el PEKK puede tener un aspecto ligeramente diferente y más turbio en algunos casos en comparación con otros materiales similares.
PEEK: Tiene una superficie lisa y puede quedar brillante después del procesamiento, por lo que es ideal para usar donde la estética es clave.
PEKK: El acabado superficial del PEEK aún es ligeramente inferior y la superficie pulida puede tener un aspecto rugoso una vez procesada.
PEEK: se utiliza en forma de gránulos o películas para moldeo por inyección y moldeo por extrusión.
PEKK: También disponible en forma de gránulos, pero debido a sus características de flujo puede poseer diferentes propiedades físicas después del moldeo, como mayor dureza.
Resistencia mecánica:
La resistencia a la tracción y a la compresión del PEEK es ligeramente superior a la del PEKK, por lo que se recomienda para aplicaciones con cargas elevadas. A pesar de ser algo inferior al PEKE, existen buenas perspectivas para la tenacidad y la resistencia del material en algunas aplicaciones.
Cristalinidad:
La cristalinidad del PEEK es mucho mayor y a menudo se lo considera un polímero semicristalino. El índice de cristalinidad del PEKK oscila entre el 45 y el 50 por ciento, mientras que el del PEEK está entre el 43 y el 30 por ciento, lo que lo convierte en un polímero relativamente más amorfo.
Suavidad de la superficie:
En comparación con otros materiales, el PEEK tiene una superficie lisa y puede alcanzar un mayor brillo superficial después del procesamiento. El PEKK tiene una calidad superficial ligeramente inferior y puede parecer más rugoso después de ser procesado.
Suavidad de la superficie:
En comparación con otros materiales, el PEEK tiene una superficie lisa y puede alcanzar un mayor brillo superficial después del procesamiento. El PEKK tiene una calidad superficial ligeramente inferior y puede parecer más rugoso después de ser procesado.
Resistencia química:
Es un material muy resistente a los productos químicos y, por lo tanto, el PEEK cumple con la norma NORSOK M-710 de la industria del petróleo y el gas. El PEKK también tiene una buena estabilidad química, pero, una vez más, el PEEK es más confiable en algunas de las situaciones de mayor corrosión.
Resistencia al agua:
Resistencia al agua: En cuanto a la resistencia al agua, tanto los materiales PEEK como PEKK tienen muy buen rendimiento y pueden permanecer en el agua durante mucho tiempo.
Aislamiento eléctrico:
Se informa que PEKK tiene buenas propiedades de aislamiento eléctrico; se señala que el índice de oxígeno limitante del grado no reforzado puede alcanzar el nivel 36% y UL94 V-0 cuando no se agrega retardante de llama.
Resistencia a la radiación:
El PEKK tiene una resistencia a la radiación relativamente alta. La resistencia a la radiación de cada uno de los recubrimientos de poliéter cetona puede indicarse como muy buena.
Resistencia a altas temperaturas:
El PEEK tiene una temperatura de transición vítrea (Tg) de 143 °C y el punto de fusión de este polímero es de 343 °C. La Tg del PEKK es de 160-165 °C y su Tm está entre 305 y 355 °C, dependiendo de la formulación utilizada. Esto significa que en entornos de alta temperatura, el PEKK sufre una degradación térmica menor en comparación con otros termoplásticos similares.
Temperatura de deformación por calor:
El PEKK tiene mejores propiedades mecánicas y su temperatura de deformación térmica es mucho más alta que la del PEEK; es 160 °C más alta que los 145 °C del PEEK.
Temperatura de procesamiento:
La temperatura de procesamiento del PEEK es de aproximadamente 385 °C, mientras que la del PEKK es relativamente baja, de aproximadamente 375 °C. Esto significa que el PEKK se puede procesar mediante diferentes métodos y tiene una amplia ventana de procesamiento.
| Material | Ventajas | Desventajas |
| OJEADA | Rentabilidad: Adecuado para producción a pequeña y gran escala con buena rentabilidad. | Coste: Relativamente caro, con un precio de mercado de unos 300-350 €/500 g. |
| Flexibilidad y modificabilidad: Se puede personalizar según las necesidades, adecuado para dispositivos médicos. | Impacto ambiental: La producción y la eliminación tienen un impacto ambiental que requiere una gestión sostenible. | |
| Resistencia química: Fuerte resistencia a una variedad de productos químicos, adecuado para entornos hostiles. | ||
| Precisión y consistencia: mantiene tolerancias de ingeniería estrictas, lo que garantiza la consistencia de los componentes. | ||
| Aplicaciones dentales: Excelente resistencia al desgaste y resistencia a la compresión, adecuado para aplicaciones dentales. | ||
| Resistencia mecánica: Mantiene la resistencia mecánica y la estabilidad dimensional a altas temperaturas. | ||
| Maquinabilidad: Se puede mecanizar con precisión en formas complejas, adecuadas para una amplia gama de aplicaciones industriales. | ||
| PEKK | Excelente resistencia química: Mayor resistencia a una gama más amplia de productos químicos. | Coste: A menudo más caro que el PEEK (alrededor de 350-400 €/500 g). |
| Alta resistencia al desgaste: Mejor resistencia al desgaste y menor coeficiente de fricción, adecuado para aplicaciones de alta tensión. | Desafíos del procesamiento: Alto costo del polvo, se requiere un control preciso de los parámetros de impresión 3D. | |
| Procesabilidad multifuncional: se puede procesar mediante diversos métodos, como moldeo por inyección, extrusión e impresión 3D. | ||
| Rendimiento térmico mejorado: proporciona mayor conductividad térmica y rendimiento, especialmente cuando está reforzado con fibra de carbono. |
| Propiedades medicinales | Biopeek | Biopek |
| Propiedades antibacterianas | El PEEK por su naturaleza no es antimicrobiano, sin embargo, puede hacerse antimicrobiano a través de refuerzos con recubrimientos o refuerzos antimicrobianos. | La estructura única del PEKK permite mostrar una mejor actividad antimicrobiana en algunos casos, particularmente cuando se combina con sustancias antimicrobianas. |
| Biocompatibilidad | El PEEK tiene muy buena biocompatibilidad y puede utilizarse en implantes médicos, pero su actividad antimicrobiana debería recibir mayor desarrollo. | El PEKK es bastante aceptable y se ha demostrado que posee características antimicrobianas aceptables para la aplicación de implantes a largo plazo. |
| Tratamiento de superficies | Sin embargo, es posible someter al PEEK a cambios físicos o químicos en la superficie para mejorar las propiedades antimicrobianas inherentes, como el recubrimiento de PEEK. | Otras técnicas de tratamiento de superficies PEKK, como los tratamientos con plasma y UV, pueden mejorar las características antimicrobianas mientras que el impacto de la modificación de la superficie en este caso es mayor debido a la menor cristalinidad del polímero. |
| Ejemplos de aplicación | El PEEK se utiliza en implantes espinales, reemplazos de articulaciones y similares; sin embargo, se necesitan más pasos para mejorar las características antimicrobianas. | PEKK se aplica en aplicaciones dentales y reconstrucción craneomaxilofacial; el procedimiento antimicrobiano puede minimizar significativamente la tasa de infección. |
Por lo tanto, el PEEK es un material especial con características específicas como resistencia a altas temperaturas, excelente resistencia química, buenas propiedades mecánicas, bajo rendimiento de desgaste y biopeek, lo que lo hace adecuado para una variedad de usos en industrias competitivas como la aeroespacial, automotriz, electrónica y dispositivos médicos. En comparación con el PEEK, varía en diferentes aspectos de rendimiento, lo que aún depende de la demanda del producto.
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Zhejiang Baowei Industrial invirtió 15 millones de yuanes en el nuevo centro de investigación y desarrollo de tecnología de aplicación de PEEK, que ya se puso en funcionamiento. Con la ayuda de este centro de investigación y desarrollo, nuestro personal técnico puede proporcionar muchos servicios técnicos para la industria de PEEK, entre los que se incluyen principalmente:
