PEEK - Polyetheretherketon

PEEK (Polyetheretherketon) ist ein teilkristalliner Thermoplast aus der Familie der Polyaryletherkete (PAEK). Es wird als Ultra-Hochleistungspolymer eingestuft, weil es kontinuierlich bei Temperaturen bis 260°C einsetzbar ist, praktisch allen bekannten Chemikalien ausser konzentrierter Schwefelsaeure widersteht, inhaerenter flammwidrig ist (UL 94 V-0), biokompatibel fuer permanente Medizinimplantate ist und Strahlung sowie wiederholter Sterilisation standhaelt. PEEK kann Metalle wie Edelstahl, Titan und Aluminium in den anspruchsvollsten Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Industrieanwendungen ersetzen.

Syntex America liefert ein umfassendes Portfolio an PEEK-Typen, darunter ungefuelltes PEEK fuer Medizinimplantate und Chemikalienverarbeitung, kohlefaserverstaerktes PEEK (10–30 % CF) fuer Luft- und Raumfahrt-Strukturbauteile und Gleitlageranwendungen, glasfaserverstaerktes PEEK (10–30 % GF) fuer Elektro- und Strukturanwendungen, Gleitlager- und Verschleisstypen mit PTFE und Graphit fuer selbstschmierende Anwendungen sowie Medizin-/Implantat-PEEK, hergestellt unter cGMP-Bedingungen mit ASTM-F2026-Konformitaet fuer permanente chirurgische Implantate.

PEEK wird aufgrund seiner Biokompatibilitaet (USP Klasse VI, ISO 10993), Strahlungstransparenz (durchlaessig fuer Roentgen- und CT-Bildgebung) und seines einstellbaren Elastizitaetsmoduls, der an kortikalen Knochen angenaehert werden kann (Reduzierung von Stress-Shielding gegenueber Titan), umfangreich in permanent implantierbaren Medizinprodukten eingesetzt. Gaengige medizinische Anwendungen umfassen Wirbelsaeulenfusionskaefige (Intervertebralkoerper), Schaedelrekonstruktionsplatten, Zahnimplantat-Abutments, Traumafixierungsplatten und -schrauben sowie arthroskopische chirurgische Instrumente. PEEK in Medizinqualitaet wird unter cGMP mit vollstaendiger Chargenrueckverfolgbarkeit gemaess ASTM F2026 hergestellt.

PEEK erfordert spezialisierte Hochtemperatur-Verarbeitungsausruestung. Spritzguss verwendet Schmelzetemperaturen von 370–400°C und Werkzeugtemperaturen von 175–200°C. Standard-Spritzgussmaschinen benoetigen Zylinder-, Schnecken- und Heisskanalkomponenten, die fuer diese Temperaturen ausgelegt sind. Vortrocknung (3 Stunden bei 150°C) wird fuer optimale Oberflaechenqualitaet empfohlen. Korrekte Werkzeugtemperatur ist entscheidend: Temperaturen unter 175°C erzeugen amorphe Teile mit reduzierter chemischer Bestaendigkeit und Verschleisseigenschaften. PEEK kann auch aus extrudierten Halbzeugen mechanisch bearbeitet oder durch additive Fertigung mit spezialisierten Hochtemperatur-3D-Druckern verarbeitet werden.

PEEK bietet bis zu 70 % Gewichtsreduzierung im Vergleich zu Edelstahl und etwa 45 % Reduzierung gegenueber Titan bei vergleichbarer oder ueberlegener Leistung in vielen Anwendungen. Im Gegensatz zu Metallen ist PEEK inhaerenter korrosionsbestaendig, eliminiert galvanische Kopplung in Mischbaugruppen, bietet ausgezeichnete Ermuedungsbestaendigkeit und ist radartransparent (was den Einsatz in Radomstrukturen ermoeglicht). In der Luft- und Raumfahrt ersetzt PEEK Aluminiumkonsolen, Titanbefestigungselemente und Stahlbuchsen. In der Oel- und Gasindustrie ersetzt PEEK Inconel- und Hastelloy-Komponenten in Bohrlochswerkzeugen. Die Gesamtbetriebskosten sind oft niedriger als bei Metallen, wenn Gewichtseinsparungen, Korrosionseliminierung und verlaengerte Wartungsintervalle beruecksichtigt werden.