Polyetheretherketon (PEEK)
Polyetheretherketon, kurz PEEK, ist ein thermoplastischer Hochleistungskunststoff für technisch anspruchsvolle Anwendungen. Der Werkstoff verbindet hohe mechanische Festigkeit mit ausgezeichneter Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit. PEEK eignet sich für Bauteile, die dauerhaft unter mechanischer Last, bei hohen Temperaturen oder in aggressiven Medien eingesetzt werden.
Typische Einsatzbedingungen liegen dort, wo Standard- oder technische Kunststoffe an ihre Grenzen stoßen. PEEK behält seine Eigenschaften auch bei Dauerbelastung und zeigt eine sehr geringe Kriechneigung. Zusätzlich überzeugt der Werkstoff durch gute Verschleiß- und Gleiteigenschaften sowie eine hohe Dimensionsstabilität.
PEEK wird vor allem in der Industrie eingesetzt, unter anderem im Maschinenbau, in der Medizintechnik, in der Luft- und Raumfahrt sowie in der chemischen Verfahrenstechnik. Durch die Kombination aus Leistungsfähigkeit und Prozesssicherheit zählt PEEK zur höchsten Werkstoffklasse im Kunststoffbereich.
Eine Einordnung zu vergleichbaren Hochleistungskunststoffen finden Sie in der Übersicht zu technischen Kunststoffen.
Eigenschaften von PEEK
Mechanische Eigenschaften
PEEK zeichnet sich durch eine hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit aus. Der Werkstoff eignet sich für Bauteile mit dauerhafter mechanischer Belastung und hoher Maßanforderung. Auch unter zyklischer Beanspruchung bleibt die Struktur stabil.
Die geringe Kriechneigung macht PEEK besonders geeignet für präzise Funktionsteile, bei denen Formstabilität über lange Zeiträume erforderlich ist. Verstärkte Varianten mit Glas- oder Carbonfasern erhöhen die Tragfähigkeit zusätzlich.
Thermische Eigenschaften
PEEK besitzt eine hohe Dauergebrauchstemperatur und bleibt auch bei erhöhten Temperaturen mechanisch belastbar. Kurzzeitige Temperaturspitzen werden sicher toleriert, ohne dass sich die Werkstoffeigenschaften wesentlich verändern.
Die hohe Wärmeformbeständigkeit ermöglicht den Einsatz in Umgebungen, in denen viele andere Kunststoffe ihre Festigkeit verlieren oder verspröden.
Chemische Beständigkeit
Der Werkstoff ist gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien beständig. Dazu zählen Öle, Fette, Kraftstoffe sowie viele Säuren und Laugen. Auch unter chemischer Belastung bleibt die mechanische Leistungsfähigkeit erhalten.
Diese Beständigkeit prädestiniert PEEK für Anwendungen in der chemischen Industrie sowie für Bauteile mit regelmäßigem Medienkontakt.
Einen Überblick über alternative Hochleistungswerkstoffe finden Sie im Bereich Hochleistungskunststoffe.
Einsatzbereiche von PEEK
PEEK wird in industriellen Anwendungen eingesetzt, bei denen hohe mechanische, thermische und chemische Anforderungen zusammenkommen. Der Werkstoff eignet sich für Funktionsbauteile, die dauerhaft zuverlässig arbeiten müssen.
Maschinen- und Anlagenbau
Im Maschinenbau kommt PEEK für Lager, Führungen, Zahnräder, Isolatoren und strukturelle Bauteile zum Einsatz. Die Kombination aus Verschleißfestigkeit und Maßstabilität unterstützt eine lange Standzeit der Komponenten.
Medizintechnik
In der Medizintechnik wird PEEK für Implantate, Instrumente und Gerätekomponenten verwendet. Der Werkstoff eignet sich für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Reinheit, Temperaturbeständigkeit und Prozesssicherheit.
Chemische Industrie
Aufgrund der hohen Chemikalienbeständigkeit wird PEEK für Dichtungen, Ventilbauteile und Komponenten mit direktem Medienkontakt eingesetzt. Auch bei aggressiven Substanzen bleibt die Funktionsfähigkeit erhalten.
Luft- und Raumfahrt
In der Luft- und Raumfahrt wird PEEK für leichte, hochbelastbare Bauteile genutzt. Die hohe Temperaturfestigkeit und das günstige Festigkeits-Gewichts-Verhältnis unterstützen den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen.
Für Bauteile mit Dichtfunktion bietet sich die Kombination mit technischen Dichtungen an.
PEEK im Vergleich zu anderen Hochleistungskunststoffen
PEEK gehört zur höchsten Leistungsklasse thermoplastischer Kunststoffe. Im Vergleich zu anderen Hochleistungskunststoffen zeichnet sich der Werkstoff durch eine ausgewogene Kombination aus mechanischer Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und chemischer Resistenz aus.
PEEK und PTFE
PTFE bietet sehr gute Gleiteigenschaften und eine hohe chemische Beständigkeit, weist jedoch eine geringere mechanische Festigkeit auf. PEEK eignet sich daher besser für tragende oder strukturell belastete Bauteile.
PEEK und PPS
PPS wird häufig für Serienbauteile mit erhöhten Temperaturanforderungen eingesetzt. PEEK bietet darüber hinaus eine höhere Dauergebrauchstemperatur sowie eine bessere Kriech- und Ermüdungsfestigkeit.
PEEK und PI
Polyimide erreichen sehr hohe Temperaturbeständigkeiten, sind jedoch in der Verarbeitung aufwendiger. PEEK verbindet hohe thermische Belastbarkeit mit einer guten Verarbeitbarkeit im Spritzguss- und Zerspanungsprozess.
Eine systematische Übersicht vergleichbarer Materialien finden Sie im Bereich Hochleistungskunststoffe.
Verarbeitung und Bearbeitung von PEEK
PEEK lässt sich mit etablierten thermoplastischen Verfahren verarbeiten und eignet sich sowohl für die Serienfertigung als auch für die Herstellung präziser Einzelteile. Aufgrund der hohen Schmelztemperatur sind kontrollierte Prozessbedingungen erforderlich.
Spritzguss
Im Spritzguss wird PEEK für komplexe Geometrien und größere Stückzahlen eingesetzt. Die Verarbeitung erfordert hohe Werkzeug- und Massetemperaturen, bietet dafür eine sehr gute Reproduzierbarkeit und Maßhaltigkeit.
Zerspanung
Halbzeuge aus PEEK lassen sich spanend bearbeiten. Typische Verfahren sind Drehen, Fräsen und Bohren. Die gute Dimensionsstabilität unterstützt enge Toleranzen bei Funktionsteilen.
Additive Fertigung
Für spezielle Anwendungen kommt PEEK auch im Hochtemperatur-3D-Druck zum Einsatz. Dieses Verfahren eignet sich für Prototypen, Kleinserien und komplexe Bauteilgeometrien.
Für maßgefertigte Bauteile aus Hochleistungskunststoffen bietet der Bereich Kunststoff-Zuschnitte eine passende Ergänzung.
PEEK für Dichtungen und Funktionsteile
PEEK eignet sich für Dichtungen und Funktionsteile in Anwendungen mit hohen thermischen, mechanischen und chemischen Anforderungen. Der Werkstoff unterstützt eine zuverlässige Abdichtung auch bei wechselnden Lasten und Temperaturen.
Typische Anwendungen sind Stützringe, Gleitringe, Ventilsitze sowie formstabile Dichtelemente. Die geringe Kriechneigung und hohe Maßstabilität sichern eine konstante Funktion über lange Einsatzzeiten.
In Kombination mit Elastomeren wird PEEK häufig als Stütz- oder Führungswerkstoff eingesetzt, um Extrusion zu begrenzen und die Lebensdauer von Dichtsystemen zu erhöhen.
Eine Übersicht geeigneter Lösungen finden Sie im Bereich Dichtungen.
Vorteile und Grenzen von PEEK
Vorteile im industriellen Einsatz
PEEK bietet eine hohe mechanische Festigkeit, eine sehr gute Temperaturbeständigkeit sowie eine ausgeprägte Chemikalienresistenz. Der Werkstoff unterstützt eine lange Standzeit von Bauteilen und eine stabile Funktion unter Dauerlast.
Die Kombination aus Maßstabilität, Verschleißfestigkeit und Prozesssicherheit eignet sich für präzise Funktionsteile in anspruchsvollen Umgebungen. Auch bei komplexen Geometrien bleibt die Reproduzierbarkeit hoch.
Werkstoffgrenzen
PEEK gehört zur höchsten Leistungsklasse thermoplastischer Kunststoffe und ist mit höheren Material- und Verarbeitungskosten verbunden. Der Einsatz empfiehlt sich vor allem dort, wo die Werkstoffeigenschaften einen klaren technischen Mehrwert liefern.
Für Anwendungen mit moderaten Anforderungen bieten sich alternative technische Kunststoffe als wirtschaftliche Lösung an.
Auswahlhilfe – wann ist PEEK der passende Werkstoff?
PEEK eignet sich für Anwendungen mit dauerhaft hohen Anforderungen an Temperaturbeständigkeit, mechanische Belastbarkeit und chemische Resistenz. Der Werkstoff kommt überall dort zum Einsatz, wo Ausfallrisiken minimiert und lange Standzeiten erreicht werden sollen.
Typische Auswahlkriterien sind hohe Dauertemperaturen, hohe mechanische Lasten, enge Toleranzen sowie Kontakt mit aggressiven Medien. Auch bei sicherheitsrelevanten Bauteilen bietet PEEK eine hohe Prozesssicherheit.
Für Anwendungen mit geringeren Anforderungen lassen sich häufig wirtschaftlichere Werkstoffe einsetzen. Eine strukturierte Vorauswahl bietet die Übersicht zu Kunststoffen.
Häufige Fragen zu PEEK
Was ist PEEK?
PEEK ist die Abkürzung für Polyetheretherketon. Es handelt sich um einen thermoplastischen Hochleistungskunststoff für Anwendungen mit hohen mechanischen, thermischen und chemischen Anforderungen.
Bis zu welcher Temperatur ist PEEK einsetzbar?
PEEK eignet sich für den Dauereinsatz bei hohen Temperaturen und behält seine mechanischen Eigenschaften auch unter thermischer Dauerbelastung. Kurzzeitige Temperaturspitzen werden sicher toleriert.
Ist PEEK chemikalienbeständig?
PEEK zeigt eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber vielen Chemikalien, darunter Öle, Fette, Kraftstoffe sowie zahlreiche Säuren und Laugen. Dadurch eignet sich der Werkstoff für Anwendungen mit dauerhaftem Medienkontakt.
Wofür wird PEEK typischerweise eingesetzt?
PEEK wird unter anderem im Maschinenbau, in der Medizintechnik, in der chemischen Industrie sowie in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Typische Bauteile sind Lager, Dichtungen, Führungen, Ventilkomponenten und strukturbelastete Funktionsteile.
Ist PEEK für Dichtungen geeignet?
PEEK eignet sich für formstabile Dichtungen, Stützringe und Funktionsteile in Dichtsystemen. Der Werkstoff unterstützt eine hohe Maßstabilität und eine lange Lebensdauer unter Druck und Temperatur. Weitere Informationen finden Sie im Bereich Dichtungen.
Gibt es Alternativen zu PEEK?
Für Anwendungen mit geringeren Anforderungen kommen andere technische oder Hochleistungskunststoffe infrage. Eine strukturierte Übersicht bietet der Bereich Hochleistungskunststoffe.