Polyetherketone

Polyetherketone (kurz PEK) sind Polymere, in deren molekularem Rückgrat abwechselnd Keton- (R–CO–R) und Etherfunktionalitäten (R–O–R) vorkommen. Am gebräuchlichsten sind Polyaryletherketone (PAEK), bei denen sich zwischen den funktionellen Gruppen jeweils eine in (1,4)-Position verknüpfte Arylgruppe befindet. Das damit sehr starre Rückgrat verleiht den Materialien im Vergleich zu anderen Kunststoffen sehr hohe Glasübergangs- und Schmelztemperaturen.

Herstellung

Polyetherketone können durch Polykondensation von 4,4′-Difluorbenzophenon und dem Kalium- oder Natriumsalz von Hydrochinon erhalten werden:

Vertreter

Der am weitesten verbreitete dieser hochtemperaturfesten Werkstoffe ist das Polyetheretherketon (PEEK).

Weitere Vertreter der Polyetherketone sind:

• PEKK = Poly(etherketonketon)
• PEEEK = Poly(etheretheretherketon)
• PEEKK = Poly(etheretherketonketon)
• PEKEKK = Poly(etherketon-etherketonketon)

Anwendung

Raum- und Luftfahrt: Flugzeugteile (Flossen, Flügelklappen, Nasenkappen, Sitze). Ersatz für Metallteile, auch im militärischen Bereich.

Maschinen- und Automobilindustrie: Hochleistungsformteile wie Lagerkäfige, Zahnräder, Dichtungsringe, Ventilfederteller, Impeller. Beschichtungen, wenn hohe Festigkeiten bei Temperaturen über 200 °C verlangt werden. Beschichtungen aus PEEK oder PEK eignen sich beispielsweise für Anwendungen bis zu 230 °C (450 °F).[1]

Elektronikindustrie: Draht- und Kabelummantelungen, flexible Leiterplatten, Halbleiterproduktion, Offshorestecker.

Medizintechnik: Endoskopiegriffe, Hüftgelenkprothesen.[2] Da man Polyetherketone sterilisieren kann, ohne sie dabei zu beschädigen, wird PEK oft für chirurgische Anwendungen genutzt.[3]

Eigenschaften

PEK verfügt über eine hohe Temperaturbeständigkeit. Außerdem zeichnet es sich durch eine hohe Verschleißfestigkeit aus.[4] Darüber hinaus haben Polyetherketone hohe chemische Widerstandsfestigkeiten: Sie sind beständig gegenüber nichtoxidierenden Säuren, Fetten, Schmierstoffen, Wasserdampf, Heißwasser und konzentrierten Alkalien.[5]

Literatur

• Sylvie Béland: High Performance Thermoplastic Resins and Their Composites, William Andrew, 1990, ISBN 9780815512783, S. 33–36 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

Einzelnachweise

1. TriboShield® Reibungsarme Polymerbeschichtungen | GGB. Abgerufen am 30. März 2022. 
2. Polyaryletherketone (PAEK) – Eigenschaften und Anwendung. Abgerufen am 24. Februar 2022. 
3. Polyetherketone – eine Gruppe moderner Kunststoffe für höhere Temperaturen. In: Reichelt Chemietechnik Magazin. 6. November 2018, abgerufen am 30. März 2022 (deutsch). 
4. Kunststoff PEEK - Polyetheretherketon. Abgerufen am 30. März 2022. 
5. Polyaryletherketone (PAEK) – Eigenschaften und Anwendung. Abgerufen am 30. März 2022.