Warum PEEK-Kunststoff POM-Kunststoff bei Hochleistungsanforderungen überlegen sein kann

Inhaltsübersicht

Einführung

Der Kunststoff PEEK (Polyetheretherketon) wird aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften häufig als dem Kunststoff POM (Polyoxymethylen) für Hochleistungsanwendungen überlegen angesehen. PEEK ist bekannt für seine hohe thermische Stabilität, ausgezeichnete chemische Beständigkeit und hervorragende mechanische Festigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet es sich für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen, in denen hohe Temperaturen, aggressive Chemikalien und ständige mechanische Belastungen üblich sind. Im Gegensatz zu POM, das ebenfalls gute mechanische Eigenschaften und Dimensionsstabilität bietet, zeichnet sich PEEK unter extremen Bedingungen aus, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik, wo Leistung und Langlebigkeit entscheidend sind. Diese Überlegenheit spiegelt sich in der Fähigkeit von PEEK wider, seine Eigenschaften bei Temperaturen von bis zu 250 °C beizubehalten, was deutlich über den Einsatzgrenzen von POM liegt. Darüber hinaus macht die Hydrolyse- und Strahlungsbeständigkeit von PEEK das Material zu einer bevorzugten Wahl bei anspruchsvollen und kritischen technischen Anwendungen.

Temperaturbeständigkeit

Hervorragende thermische Stabilität von PEEK

PEEK ist für seine hervorragende thermische Stabilität bekannt. Es kann kontinuierlich bei Temperaturen bis zu 250 Grad Celsius eingesetzt werden und hält Spitzentemperaturen von bis zu 300 Grad Celsius stand, ohne seine mechanischen Eigenschaften zu verlieren.

  • Kontinuierliche Leistung bei 250°C
  • Spitzentemperaturen bis zu 300°C
  • Hoher Schmelzpunkt

Dieser hohe Schmelzpunkt ist bei Anwendungen, die unter hohen Temperaturen betrieben werden, von entscheidender Bedeutung und stellt sicher, dass aus PEEK hergestellte Komponenten ihre Integrität und Funktionalität über einen langen Zeitraum hinweg beibehalten.

Die Grenzen von POM

Im Gegensatz dazu bietet POM zwar eine gute Dimensionsstabilität und hervorragende Bearbeitbarkeit, hat aber eine geringere Wärmebeständigkeit. In der Regel kann POM einem Dauereinsatz in Umgebungen bis zu 100 Grad Celsius standhalten, wobei der Schmelzpunkt bei etwa 165 Grad Celsius liegt.

  • Dauerbetrieb bis zu 100°C
  • Schmelzpunkt um 165°C

Obwohl POM für Anwendungen bei gemäßigten Temperaturen geeignet ist, ist die Leistung von POM in Hochtemperaturumgebungen deutlich schlechter als die von PEEK.

Anwendungen, die von der thermischen Belastbarkeit von PEEK profitieren

Die überragende Temperaturbeständigkeit von PEEK erhöht nicht nur seine Haltbarkeit, sondern erweitert auch seine Einsatzmöglichkeiten in einem breiteren Spektrum von Anwendungen.

  • Komponenten für die Luft- und Raumfahrt
  • Sensorgehäuse für Kraftfahrzeuge
  • Medizinische Sterilisationsverfahren

Chemische Beständigkeit

Die robuste Chemikalienbeständigkeit von PEEK

PEEK ist bekannt für seine hervorragende Beständigkeit gegen eine Vielzahl von Chemikalien, einschließlich aggressiver organischer und anorganischer Verbindungen bei hohen Temperaturen.

  • Beständig gegen Flugkraftstoffe
  • Beständig gegen Hydraulikflüssigkeiten
  • Stabil in rauen chemischen Umgebungen

Die chemische Anfälligkeit von POM

Im Gegensatz dazu bietet POM zwar eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität und leichte Bearbeitbarkeit, weist aber eine vergleichsweise geringere Beständigkeit gegen Chemikalien wie starke Säuren, Basen und bestimmte organische Lösungsmittel auf.

  • Anfällig für Hydrolyse
  • Begrenzte Beständigkeit gegen starke Säuren und Basen
  • Zersetzt sich in bestimmten organischen Lösungsmitteln

Vorteile der chemischen Beständigkeit von PEEK

Die chemische Stabilität von PEEK erweitert seine Einsatzmöglichkeiten in Umgebungen mit hohen Temperaturen, wobei die mechanischen Eigenschaften und die Beständigkeit gegen chemischen Abbau erhalten bleiben.

  • Verlängerte Lebensdauer der Komponenten
  • Geringere Wartungskosten
  • Zuverlässige Leistung in rauen Umgebungen

Mechanische Festigkeit

Überlegene mechanische Eigenschaften von PEEK

PEEK ist bekannt für seine hervorragende mechanische Festigkeit und Steifigkeit, die über einen weiten Temperaturbereich hinweg konstant bleibt.

  • Hohe Zugfestigkeit
  • Hervorragende Stoßfestigkeit
  • Außergewöhnliche Ermüdungsfestigkeit

Mechanische Beschränkungen von POM

POM weist zwar ebenfalls eine gute mechanische Festigkeit und Steifigkeit auf, neigt aber bei höheren Temperaturen zu einem schnelleren Leistungsabbau.

  • Wirksam bis zu 100°C
  • Geringere Zugfestigkeit im Vergleich zu PEEK
  • Mäßige Stoßfestigkeit

Verschleiß- und Abnutzungsbeständigkeit

Die Verschleißfestigkeit von PEEK

PEEK ist bekannt für seine hervorragende Verschleißfestigkeit, eine entscheidende Eigenschaft bei Anwendungen mit beweglichen Teilen, bei denen Reibung eine ständige Herausforderung darstellt.

  • Hohe thermische Stabilität
  • Starke Molekularstruktur
  • Längere Nutzungsdauer

POMs Abrieb-Herausforderungen

POM weist zwar ebenfalls eine gute Verschleißfestigkeit auf, schneidet aber unter abrasiven Bedingungen nicht so gut ab.

  • Anfällig für Oberflächenschäden
  • Beeinträchtigte Funktionalität in abrasiven Umgebungen

Anwendungen, die eine hohe Verschleißbeständigkeit erfordern

Die verbesserte Leistung von PEEK bei der Verschleiß- und Abriebfestigkeit macht es für anspruchsvolle Anwendungen geeignet.

  • Zahnräder und Lager
  • Dichtet unter abrasiven Bedingungen

Hydrolysebeständigkeit

Die Hydrolyseüberlegenheit von PEEK

PEEK kann einer ständigen Einwirkung von heißem Wasser und Dampf standhalten und behält dabei seine mechanischen Eigenschaften und Dimensionsstabilität.

  • Stabil bei hoher Luftfeuchtigkeit und hohen Temperaturen
  • Ideal für die medizinische Sterilisation
  • Geeignet für Kfz-Kühlsysteme

Die Hydrolyseanfälligkeit von POM

POM ist anfällig für Hydrolyse, insbesondere bei höheren Temperaturen, was zu einer allmählichen Verschlechterung seiner physikalischen Eigenschaften führt.

  • Anfällig für hydrolytische Zersetzung
  • Begrenzter Einsatz in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit

Einhaltung von Industriestandards

Die Vorteile von PEEK bei der Einhaltung von Vorschriften

Die außergewöhnliche thermische Stabilität, chemische Beständigkeit und mechanische Haltbarkeit von PEEK gewährleisten die Einhaltung strenger Industrienormen.

  • FDA- und ISO-Normen für Kunststoffe in medizinischer Qualität
  • Nicht brennbar für Luft- und Raumfahrt und Elektronik
  • Langfristige Zuverlässigkeit und Sicherheit

POMs Beschränkungen bei der Einhaltung von Vorschriften

POM wird zwar in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, bietet aber in hochbelasteten Umgebungen nicht das gleiche Maß an Leistung und Sicherheit wie PEEK.

  • Geringere thermische Stabilität
  • Höhere Anfälligkeit für chemische Zersetzung

Langlebigkeit und Strapazierfähigkeit

Die Langlebigkeit von PEEK

PEEK ist bekannt für seine hervorragende thermische Stabilität und chemische Beständigkeit, die eine langfristige Leistung unter rauen Bedingungen gewährleistet.

  • Dauerbetrieb bis zu 250°C
  • Beständig gegen aggressive Chemikalien
  • Langlebig in stark beanspruchten Umgebungen

POMs Herausforderungen bei der Langlebigkeit

POM bietet zwar gute mechanische Eigenschaften, erreicht aber nicht die Leistung von PEEK unter extremen Bedingungen.

  • Thermische Zersetzung bei über 100°C
  • Anfälligkeit für Hydrolyse
  • Begrenzte chemische Beständigkeit

Bearbeitbarkeit und kundenspezifische Anpassung

Die Bearbeitbarkeit von PEEK

PEEK ist bekannt für seine hervorragende Bearbeitbarkeit, die eine präzise Bearbeitung zur Erfüllung komplizierter Designvorgaben ermöglicht.

  • Behält die Maßhaltigkeit bei
  • Beherrscht enge Toleranzen und komplexe Geometrien

POMs Bearbeitungseinschränkungen

POM lässt sich zwar gut bearbeiten, ist aber in Umgebungen, die eine hohe thermische und chemische Beständigkeit erfordern, nicht so gut geeignet.

  • Zersetzt sich bei hohen Temperaturen
  • Anfällig für chemische Angriffe

Anpassungsvorteile von PEEK

Die Möglichkeit, verschiedene Füll- und Verstärkungsstoffe in PEEK einzuarbeiten, verbessert die mechanischen Eigenschaften und die thermische Beständigkeit des Materials erheblich.

  • Verbesserte Tragfähigkeit
  • Verbesserte Dimensionsstabilität

Schlussfolgerung

PEEK-Kunststoff gilt aufgrund seiner außergewöhnlichen thermischen Stabilität, chemischen Beständigkeit und mechanischen Eigenschaften bei Hochleistungsanforderungen im Allgemeinen als besser als POM-Kunststoff. PEEK kann höheren Temperaturen standhalten und behält seine Integrität bis zu 250 °C bei, während POM nur 100 °C aushält. Darüber hinaus weist PEEK eine überragende Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien auf, auch in rauen Umgebungen, in denen sich POM zersetzen könnte. Seine mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Verschleißfestigkeit sind ebenfalls besser, wodurch sich PEEK besser für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik eignet. Diese Eigenschaften machen PEEK zu einer zuverlässigen Wahl für Anwendungen, die eine langfristige Leistung unter schwierigen Bedingungen erfordern.

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