Plastiques PEEK
Le PEEK (polyétheréthercétone) est un thermoplastique hautes performances souvent utilisé dans les applications techniques exigeantes. Le PEEK a fait ses preuves dans les applications où les composants doivent conserver d’excellentes propriétés de résistance mécanique et chimique à des températures élevées.
Ce polymère polyvalent et résistant à la chaleur est proposé à un prix plus élevé que de nombreux autres thermoplastiques techniques. Cependant, sa remarquable stabilité thermique combinée à d’excellentes performances mécaniques et à une bonne compatibilité chimique fait du PEEK un matériau intéressant permettant d’obtenir des pièces légères et durables capables de résister à des conditions particulièrement difficiles.
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Le PEEK est un matériau semi-cristallin avec un point de fusion franc plutôt qu’une large plage de ramollissement. Comparés aux plastiques amorphes, les composants en PEEK sont peu susceptibles de présenter une dégradation thermique à mesure que les températures augmentent. La remarquable stabilité thermique du PEEK permet au matériau de conserver un grand nombre de ses autres qualités intéressantes sur une large plage de températures.
Température de fléchissement sous charge du PEEK
Les plastiques PEEK présentent une excellente stabilité thermique avec une température de fléchissement sous charge de 160 °C ou 320 °F.
Température de service maximale autorisée du PEEK
Le Ketron® 1000, PEEK standard non chargé, peut résister à une température de service continu de 250 °C ou 320 °F.
Température de transition vitreuse du PEEK Tg
Le PEEK présente une température de transition vitreuse d’environ 145 °C ou 290 °F.
Point de fusion du PEEK
Le PEEK Ketron® 1000 a une température de fusion de 340 °C conformément à la norme ISO 11357-1/-3 ou de 644 °F conformément à la norme ASTM D3418.
Conductivité thermique du PEEK
La conductivité thermique est une mesure de la capacité d’un plastique à transférer la chaleur par conduction. Le PEEK présente une conductivité thermique inférieure à celle de la plupart des plastiques techniques. À 23 °C (73 °F), PEEK Ketron® 1000 présente les valeurs de conductivité thermique suivantes :
- ISO - 0,25 W/(K.m)
- ASTM - 1,75 BTU in./(hr.ft².°F)
Coefficient de dilatation thermique linéaire du PEEK
Le coefficient de dilatation thermique linéaire (CLTE, Coefficient of Linear Thermal Expansion) permet de déterminer le taux de dilatation d’un matériau en fonction de la température.
Comparé à d’autres plastiques techniques courants tels que le PET, le PTFE et le PEI, les composants en PEEK présentent un CLTE significativement plus bas sur une large plage de températures.
Propriétés de résistance au fluage du PEEK
Les tests de comportement au fluage sont effectués pour prédire la vitesse à laquelle un matériau se déforme lorsqu’il subit une contrainte mécanique constante dans une plage de températures donnée.
Le graphique des courbes de temps isométriques montre qu’à des expositions à des températures élevées durant de nombreuses heures, il faudrait beaucoup plus de contraintes pour déformer le Ketron® GF30 PEEK renforcé de fibre de verre que d’autres plastiques techniques courants tels que le POM H, le PPS, le PET et le PTFE.
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Les plastiques PEEK sont particulièrement solides et rigides et conservent leur intégrité structurelle même lorsqu’ils sont soumis à des charges, des contraintes et des chocs importants de manière répétée.
Densité du PEEK
Le Ketron® 1000, grade de PEEK standard non chargé, présente une densité de 1,31 g/cm³.
Résistance à la traction du PEEK
Les plastiques PEEK présentent une très bonne résistance à la traction, ce qui signifie que le matériau peut résister à des niveaux de contrainte élevés avant rupture. Le Ketron® 1000 PEEK présente les valeurs de résistance à la traction, de déformation et d’élasticité suivantes, conformément aux normes ISO 527-1/-2 et ASTM D638 :
- Résistance à la traction : 115 MPa ou 16 000 PSI
- Résistance en traction à la limite d’élasticité : 5 %
- Résistance en traction à la rupture : 17 %
- Module d’élasticité en traction : 4 300 MPa ou 630 KSI
Dureté et résistance aux chocs du PEEK
Le plastique PEEK présente une dureté et une résistance aux chocs élevées. Le Ketron® 1000 PEEK présente les valeurs de résistance à l’indentation et aux chocs suivantes :
- Dureté Rockwell M (ISO 2039-2) : 105
- Dureté Rockwell M (ASTM D785) : 100
- Dureté Rockwell R (ASTM 2240) : 126
- Résistance aux chocs Charpy (non entaillé, ISO 179-1/1eU) - pas de rupture
- Résistance aux chocs Charpy (entaillé, ISO 179-1/1EA) - 3,5 kJ/m²
Module d’élasticité en flexion et résistance à la flexion du PEEK
Avec un module d’élasticité en flexion et une résistance à la flexion élevés, les plastiques PEEK sont indispensables dans les applications structurelles où la rigidité et les capacités de charge sont essentielles. Le Ketron® 1000 PEEK non chargé présente les valeurs de module d’élasticité en flexion et de résistance à la flexion suivantes :
- Résistance à la flexion (ISO 178) - 170 MPa
- Résistance à la flexion (ASTM D790) - 25 000 PSI
- Module d’élasticité en flexion (ASTM D790) - 600 KSI
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Grâce à un faible taux d’absorption d’humidité et à une résistance thermique élevée résultant de sa structure semi-cristalline, le PEEK présente l’une des compatibilités chimiques les plus étendues parmi les matériaux techniques. Le PEEK est une excellente solution pour les applications où les types de produits chimiques suivants sont présents :
- Acides - p. ex. traitement chimique, composants de batterie
- Bases - p. ex. traitement chimique, traitement de l’eau
- Solvants organiques - p. ex. chromatographie, stockage de produits chimiques
- Hydrocarbures - p. ex. carburants, huiles, lubrifiants
- Halogènes - p. ex. stérilisation/nettoyage en place, désinfectants, eau de Javel
- Vapeur et eau chaude - p. ex. stérilisation autoclave et vapeur
- Médical et biotransformation - Adapté à de nombreuses méthodes de stérilisation, le PEEK de qualité médicale est présent dans les applications médicales, des instruments chirurgicaux aux poignées d’équipements en passant par les implants orthopédiques et les piliers prothétiques dentaires.
- Traitement chimique et systèmes avancés de gestion des fluides - Avec une grande résistance aux produits chimiques et à la chaleur, le PEEK est un matériau idéal pour les composants utilisés dans les applications utilisant des produits chimiques corrosifs comme les joints labyrinthe, les joints, les joints toriques et les pompes.
- Agroalimentaire, boissons, produits pharmaceutiques et emballages - Avec leur faible taux d’usure et leur compatibilité pour le nettoyage en place, les matériaux PEEK de qualité alimentaire sont des solutions intéressantes pour les composants subissant une usure et des chocs importants dans les applications de transformation alimentaire et pharmaceutique, telles que les composants de convoyeur, les racleurs, les bandes d’usure, les rails de guidage, les rouleaux, les engrenages, les plaques de glissement, etc.
- Aérospatiale, automobile et mobilité - Le PEEK présente un rapport résistance/poids bien supérieur à celui des métaux, ce qui en fait un excellent matériau pour les applications de transport nécessitant un équilibre entre performances et légèreté dans une optique de rendement énergétique.
Gamme de produits Ketron®
Parcourez la gamme complète de produits Ketron®, y compris les formulations de PEEK et de PEK développées pour un éventail complet d’applications techniques avancées.
Gamme de produits Semitron®
Développée pour optimiser les performances des équipements de fabrication de semi-conducteurs et de produits électroniques, la gamme ESD couvre les polyoléfines et les matériaux imidisés, et inclut notamment les grades Semitron® pour semi-conducteurs PEEK.
MatFind
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