PEEK più fibra di vetro, fibra di carbonio, grafite, polietilentetrafluoroetilene, ceramiche

Il PEEK riempito con polimeri (polyetheretherketone) è un composito termoplastico ad alte prestazioni. Agendo come additivo, aggiungendo filler come fibra di carbonio, grafite, polietilentetrafluoroetilene (PTFE) e disolfuro di molibdeno (MoS₂) alla resina PEEK pura in proporzioni specifiche, la resistenza meccanica, la resistenza all’usura, la conduttività termica e la stabilità dimensionale del materiale vengono notevolmente migliorate. I tipi più comuni includono il PEEK rinforzato con fibra di carbonio e il PEEK modificato con grafite/PTFE.

Il PEEK riempito con polimeri presenta una resistenza al calore molto elevata, con una temperatura di utilizzo continua a lungo termine fino a 260°C e una tolleranza a breve termine superiore a 300°C. La sua temperatura di deformazione termica è superiore a 315°C. La sua prestazione a basse temperature è anche eccellente, mantenendo buone proprietà meccaniche anche fino a -60°C.

Il materiale presenta eccezionali proprietà tribologiche: un basso coefficiente di attrito (tipicamente 0,10-0,20), un’usura estremamente bassa e caratteristiche di auto-lubrificazione, che consentono un funzionamento stabile anche in condizioni a secco o lubrificato con acqua. L’aggiunta di fibra di carbonio migliora notevolmente la resistenza al scorrimento e la resistenza alla compressione; l’aggiunta di grafite e PTFE riduce ulteriormente l’attrito superficiale.

Il PEEK riempito con polimeri offre inoltre un'eccellente resistenza chimica. È praticamente insolubile in tutti i solventi organici e nella maggior parte degli acidi e degli alcali, ad eccezione dell'acido solforico concentrato, il che lo rende adatto a ambienti chimici molto aggressivi. La sua resistenza meccanica è elevata, con una resistenza alla trazione che raggiunge 100-200 MPa e un modulo di flessione superiore a 10 GPa, oltre a una straordinaria resistenza alla fatica e alla radiazione.

Inoltre, i materiali in PEEK riempiti con polimeri sono conformi alle normative ambientali come RoHS e REACH. Alcuni dei loro gradi sono inoltre biocompatibili per applicazioni alimentari e mediche.

Le guarnizioni in PEEK riempite con polimeri, ovvero gli anelli di tenuta, le guarnizioni, gli anelli di scorrimento e gli anelli di backup realizzati in PEEK rinforzato con fibra di carbonio o modificato con PTFE, sono ampiamente utilizzate in campi industriali che richiedono una resistenza estrema alle alte temperature, una resistenza alla corrosione, un basso attrito e una lunga durata.

Industria del petrolio e del gasIn strumenti per la perforazione, valvole, connettori per tubazioni e sistemi di tenuta a pressione, le guarnizioni in PEEK riempite con polimeri resistono a temperature elevate, pressioni elevate e a mezzi corrosivi contenenti H₂S e CO₂ . Rimpiazzano le tradizionali guarnizioni in metallo e elastomero, prolungando significativamente gli intervalli di manutenzione.

Industria chimica e farmaceuticaUtilizzati per sigillature statiche e dinamiche nei reattori, nelle pompe centrifughe, nei compressori e negli omogeneizzatori ad alta pressione. La loro resistenza agli acidi e ai solventi forti impedisce la fuoriuscita dei fluidi, garantendo sicurezza dei processi e purezza dei prodotti.

Produzione di semiconduttori e elettronicaNel processo di incisione al plasma, la deposizione chimica di vapori (CVD), le attrezzature per la pulizia a secco e le guarnizioni in PEEK riempite con polimeri offrono soluzioni di tenuta con una bassa produzione di particelle, una resistenza alle alte temperature e una resistenza agli impatti del plasma, evitando la contaminazione del metallo.

Automotive & TrasportiUtilizzati per le guarnizioni rotanti e a movimento alternato nelle trasmissioni automatiche, nelle unità di azionamento elettrico, nei compressori di climatizzazione e nei gruppi di combustione a celle a combustibile. Le loro proprietà di basso attrito e auto-lubrificazione riducono le perdite energetiche, migliorando l’efficienza energetica o elettrica.

AerospazialeApplicabile alle guarnizioni statiche e dinamiche negli attuatori idraulici, nelle pompe di carburante, nei sistemi di controllo di volo e negli accessori dei motori. Le guarnizioni in PEEK riempite con polimero soddisfano i requisiti esigenti dell’aviazione per la costruzione leggera, la resistenza al ciclo termico elevato-basso e la resistenza ai fluidi idraulici.

Macchine per l'alimentazione e le bevandeIn valvole di riempimento, armadi per sterilizzazione a vapore e attrezzature di packaging ad alta velocità, le guarnizioni in polimero riempito conforme agli standard alimentari resistono a frequenti pulizie CIP a elevate temperature e all’erosione causata dal vapore senza rilasciare sostanze nocive.

Inoltre, le guarnizioni in PEEK riempite con polimeri sono ampiamente utilizzate nelle macchine per la colata plastica (anelli a pistone lubrificanti privi di olio), nelle apparecchiature a vuoto (anelli guida resistenti all’usura), nelle macchine tessili, negli strumenti analitici, nei riduttori robotici e nelle attrezzature per l’energia idrogenata, tra gli altri campi avanzati della produzione.

Riassumendo, grazie alla loro eccellente resistenza al calore, alla resistenza all’usura, alla resistenza chimica e alla resistenza meccanica, le guarnizioni in PEEK riempite con polimeri sono diventate un’alternativa ideale alle guarnizioni in metallo, gomma e altri materiali plastici, offrendo un supporto fondamentale per garantire affidabilità di tenuta anche nelle condizioni operative più estreme.