PEK (Polieterketona) Visión general
El PEK forma parte del grupo de polímeros semicristalinos de la polieteretona, que también incluye el PEEK y el PAEK. En comparación con estos dos últimos materiales, el PEK ofrece mayores niveles de rendimiento en varias áreas, como la retención de la fuerza a temperaturas más altas y un mayor grado de resistencia al desgaste en aplicaciones de carga dinámica.
La resina PEK es producida por Victrex® PLC. bajo su marca Victrex HT y disponible en dos viscosidades, alto flujo G-22 y bajo flujo G-45.
Como todos los polímeros de polietercetona, el PEK HT presenta una excelente resistencia a largo plazo a una amplia gama de productos químicos agresivos. Sin embargo, el PEEK resiste el más amplio espectro de productos químicos debido a su relación única entre éter y cetona en su estructura polimérica.
Perfil de rendimiento de PEK
Un atributo importante del PEK HT en comparación con el PEEK tradicional es su mayor resistencia a la temperatura. La mayor capacidad térmica que proporciona a las aplicaciones en uso se pone de manifiesto en su temperatura de transición vítrea de 320 °F (160 °C), un paso adelante en el rendimiento en comparación con los típicos polímeros basados en PEEK no reforzados.
El PEK HT, un termoplástico semicristalino de alto rendimiento, ofrece más resistencia a la fluencia y a la deformación bajo carga que el PEEK tradicional no reforzado. También conserva su mayor resistencia a la tracción y su módulo de flexión a 30°C (54°F) más allá de los límites del PEEK estándar.
La mayor retención de la fuerza y la capacidad de carga del PEK HT a temperaturas más altas, junto con su resistencia inherente a muchos productos químicos, lo sitúan como una mejora del PEEK tradicional para una variedad de aplicaciones. Aunque el módulo de fluencia del PEK HT y del PEEK son comparables a temperatura ambiente, a un nivel de temperatura de 150°C (302°F), el módulo de fluencia del polímero PEK HT es más de dos veces superior al del PEEK tradicional no reforzado. Como resultado, en las aplicaciones reales el PEK HT puede soportar mayores cargas a niveles de temperatura más elevados sin mostrar una deformación permanente.
La resistencia a la fatiga es otro de los atributos del PEK HT que ocupa un lugar más alto en las tablas de propiedades que el PEEK. Esto es una consecuencia de la estructura molecular semicristalina del polímero PEK. También es una ventaja para las aplicaciones en las que la resistencia a la fatiga con altos niveles de tensión es un requisito clave.
Con una resistencia al desgaste hasta tres veces superior a la del PEEK tradicional, el PEK HT también proporciona una mayor vida útil para las piezas móviles y los componentes sometidos a cargas dinámicas. Las pruebas de arandelas de empuje realizadas en las instalaciones de Victrex bajo una variedad de condiciones PV demostraron que el PEK HT mostraba tan sólo un 33% del desgaste exhibido por el grado Victrex 450G PEEK estándar del proveedor. El PEK HT también mostró un índice de desgaste específico sistemáticamente inferior al del grado PEEK tradicional no reforzado en todas las demás condiciones de ensayo de rodamiento y desgaste.
Su resistencia a la hidrólisis hace que el PEK HT sea una buena opción para los componentes de los equipos de procesamiento de alimentos que requieren una limpieza frecuente y exhaustiva con vapor a alta presión. Este mismo atributo respalda su uso en aplicaciones médicas que requieren esterilización en autoclave. Otras propiedades notables son su baja inflamabilidad y emisión de humos, una ventaja en los componentes aeroespaciales.
Aplicaciones típicas del PEK
La retención de la resistencia estructural a altas temperaturas, las propiedades eléctricas y térmicas y la resistencia química y al desgaste posicionan al PEK como un material de alto rendimiento para componentes de servicio severo en una amplia gama de aplicaciones.
En los equipos de fondo de pozo utilizados en la industria del petróleo y el gas, las aplicaciones potenciales incluyen anillos de sellado de respaldo, asientos de válvulas, juntas y aislantes eléctricos. El PEK también puede utilizarse para los conectores de las bombas eléctricas sumergibles (ESP) que funcionan en entornos de alta temperatura y alta presión (HTHP) en el fondo del pozo. Su resistencia y retención de la rigidez a altas temperaturas también evita la distorsión por la presión hidrostática en las juntas de mamparo de paredes finas.
La resistencia al vapor de alta presión y a los productos químicos de desinfección en caliente, junto con la conformidad con la FDA, son otras ventajas que el PEK aporta a los componentes de los equipos de producción alimentaria y farmacéutica. Su resistencia al desgaste también prolonga la vida útil y los ciclos de sustitución de las piezas móviles y los componentes que soportan cargas dinámicas. El PEK también presenta propiedades de aislamiento eléctrico y térmico que lo hacen adecuado para componentes de intercambiadores de calor y aplicaciones eléctricas como las de los equipos de exploración submarina.
Resinas PEK y formas de stock
Victrex HT G45 y HT G22 son los grados de resina HT PEK más comunes. HT G22 es una resina de alta fluidez utilizada ampliamente para el moldeo por inyección. Drake Plastics extruye formas de stock de Victrex HT G45 PEK. La mayor viscosidad del G45 permite producir grandes secciones transversales durante el proceso de fusión y el mayor peso molecular de este grado ofrece una mayor tenacidad y resistencia. La varilla y la placa de PEK extruido de resina G45 no reforzada están disponibles en el inventario de Drake. Entre los grados especiales que Drake produce bajo pedido se incluyen HT G45 GL30 y HT G45 CA30 reforzados con fibra de vidrio y carbono, y PEKEKK, una policetona relacionada con el PEK y suministrada bajo la marca comercial del polímero Victrex® ST™.
Greene, Tweed & Co. también ofrece formas de stock PEK bajo su marca Arlon® 2000.
