Análisis Integral del Poliéter Éter Cetona (PEEK)
I. Propiedades Físicas y Químicas
El Poliéter Éter Cetona (PEEK, CAS No.: 29658-26-2) es un plástico técnico termoplástico semicristalino. Su cadena molecular está conectada alternativamente por enlaces éter (-O-), enlaces cetona (-CO-) y anillos de benceno, lo que le confiere propiedades excepcionales. Las características principales incluyen:
1. Propiedades Físicas
- Densidad: 1.3 g/cm³. La densidad de los materiales modificados es mucho menor que la de los metales (ej. aluminio: 2.7 g/cm³), lo que permite ventajas de ligereza.
- Estabilidad térmica:
- Punto de fusión: 334°C, con temperatura de servicio continuo de 260°C. La temperatura de deflexión por calor (HDT) es de 310°C para tipos reforzados con fibra de vidrio y 320°C para fibra de carbono.
- Temperatura de descomposición: 550°C. Se puede procesar por moldeo por inyección y extrusión en un rango de 340-420°C.
- Resistencia:
- Resistencia a la tracción: 92 MPa, módulo elástico: 3.8 GPa. Con refuerzo de fibra de carbono, la resistencia aumenta a 210 MPa, superando la del acero.
- Excelente resistencia a la fatiga. Bajo estrés alternante, puede reemplazar engranajes metálicos, aumentando su vida útil más de 3 veces.
- Propiedades eléctricas:
- Pérdida dieléctrica: 0.002 (a 1 MHz), rigidez dieléctrica: >20 kV/mm. Mantiene estabilidad en ambientes de alta temperatura y humedad.
- Resistividad superficial controlable (10⁵~10⁸ Ω/m²), ideal para componentes electrónicos antiestáticos.

2. Estabilidad Química
- Resistencia extrema a la corrosión. Insoluble en solventes orgánicos, ácidos o bases fuertes (excepto ácido sulfúrico concentrado). No pierde propiedades tras 800 horas en agua hirviendo.
- Excelente hidrólisis, apto para esterilización con vapor a alta presión (134°C, 2 horas), cumpliendo estándares médicos.
3. Otras Características
- Retardancia a la llama: Clase UL 94 V-0 sin aditivos, con emisión mínima de humo.
- Biocompatibilidad: Cumple ISO 10993, sin citotoxicidad, ideal para implantes humanos.
- Resistencia al desgaste: Coeficiente de fricción: 0.12 (tras modificación), con vida útil 5 veces mayor que plásticos comunes.
II. Aplicaciones Principales
Gracias a su resistencia, estabilidad térmica y biocompatibilidad, el PEEK se usa en:
1. Salud (25%)
- Implantes: Prótesis craneales, jaulas intervertebrales (40% más fuertes que titanio).
- Instrumentos: Mangos esterilizables y pilares dentales.
2. Aeroespacial (20%)
- Componentes estructurales: Puertas de motores, reduciendo peso un 20-30%.
3. Vehículos Eléctricos (18%)
- Sistema de potencia: Sellos de baterías (ej. proveedor exclusivo para CATL).
4. Maquinaria Industrial (22%)
- Componentes resistentes: Anillos de sellado y cojinetes (vida útil duplicada).
5. Electrónica (10%)
- Semiconductores: Portadores de obleas con estabilidad dimensional ±0.01 mm.
6. Campos Emergentes
- Robótica: 6-10 kg por robot en articulaciones, reemplazando metales.
- Impresión 3D: Componentes personalizados para motores aeroespaciales.