Escritorio
Datos de Resina
PEEK

Poliéter Éter Cetona

PEEK·Alto Desempeño·Semi-cristalino

El PEEK (Poliéter Éter Cetona) es el rey indiscutido de los termoplásticos de alta performance: el material con la mejor combinación universal de resistencia térmica (uso continuo a 250°C), resistencia química (atacado solo por H₂SO₄ concentrado) y resistencia mecánica (tracción 100 MPa, módulo 3.6 GPa) entre todos los plásticos producidos en escala. Desarrollado por ICI (Imperial Chemical Industries) en UK en los 1970s y comercializado en 1981 por Victrex —que sigue dominando el mercado mundial—, hoy los grandes son Victrex, Solvay KetaSpire y Evonik Vestakeep.

Es semicristalino, con punto de fusión de 343°C y Tg de 143°C. Procesa a masa 370-420°C, molde 160-190°C (hot mold obligatorio para conseguir buena cristalización), drying 150°C × 3 h. Los grados con fibra de carbono (CFR-PEEK) suben módulo de 3.6 a 15+ GPa y HDT de 152°C a 327°C —son la materia prima de brackets aeroespaciales que reemplazan aluminio y titanio, ahorrando 40-60% del peso.

Aplicaciones dominantes: aerospace (brackets, fasteners, wire insulation, oil & gas downhole tooling), medical implants (jaulas vertebrales, fijaciones ortopédicas, abutments dentales —el módulo del PEEK es cercano al hueso), automoción premium (rodamientos, sellos). Contracara: costo extremo —$50-100/kg industrial, $200-400/kg medical implant grade. ¿Procesás PEEK? Compartí tu experiencia con hot molds y crystallinity en los comentarios.

Los rangos mostrados en las tablas de información han sido recolectados por el equipo de MVPS. Se consideraron distintas cartas de parámetros y literatura, logrando integrar los límites menores y mayores para cada uno de los tipos de materiales.

La información debe ser cuidadosamente revisada para la elaboración de los procesos de moldeo por inyección. Los rangos finales y las tolerancias de procesamiento son responsabilidad del ingeniero a cargo.

No se recomiendan estos rangos para desarrollar tolerancias de proceso específico. MVPS siempre recomienda solicitar y consultar la carta de datos del proveedor.

Propiedades Generales

Estructura QuímicaSemi-cristalino
Peso Específico (Densidad)1,3:1
Relación L/D16 – 24
Razón de Compresión2,5 – 3
Factor de Tonelaje6,18 – 7,72kN/cm²
Difusividad Térmica0,1131mm²/s
Tasa de Corte Máxima40.0001/s
Encogimiento1,2 – 1,6%
Remolido⚠ Precaución
Deflexión Térmica (HDT) @ 1.82 MPa149°C
Transición Vítrea (Tg) @ 10°C/min143°C
Ablandamiento Vicat @ 50N250°C

Secado

Temperatura de Secado141 – 149°C
Tiempo de Secado2 – 6h
Humedad Recomendada0,05%
Tipo de Secador RecomendadoDesecante
Punto de Rocío-40°C

Temperaturas

Masa Fundida (Melt)354 – 377°C
Nariz360 – 399°C
Frontal379 – 410°C
Central368 – 399°C
Trasera349 – 379°C
Desmoldeo116 – 213°C
Molde (Enfriamiento)99 – 202°C
Garganta de Alimentación35 – 79°C

Procesamiento

Contrapresión2,1 – 3,4bar
Velocidad de Rotación50 – 100RPM
Velocidad de InyecciónAlta
Ocupación del Barril25 – 75%
Presión de Inyección700 – 1400Pbar
Presión de Sostenimiento175 – 1120Pbar
Colchón6,4 – 12,7mm

Molde

Diámetro de Corredor3,05 – 6,1mm
Diámetro de Compuerta0,76 – 1,52mm
Área de Compuerta0,46 – 1,82mm²
Espesor de Pared0,51 – 3,05mm

Venteos

Profundidad (Vent Depth)0,0203 – 0,0406mm
Longitud (Vent Land)0,508 – 1,02mm
Ancho (Vent / Clearance)3,05 – 7,62mm
Desahogo (Relief Channel)0,127 – 0,254mm

Preguntas frecuentes

El **PEEK** (Poliéther Éther Cetona) es un termoplástico aromático **semicristalino** con estructura química alternante de grupos éter (-O-) y cetona (-CO-) entre anillos fenilo. Esa rigidez molecular le da: **Tm 343°C** (uno de los más altos de termoplásticos commerciales), **Tg 143°C**, **uso continuo 250-260°C**, **resistencia química casi universal**, **biocompatibilidad excepcional** y **excelente resistencia a fatiga y desgaste**. Es el único termoplástico que combina las propiedades de metales (resistencia, temperatura) con las ventajas de plásticos (peso, moldeo, no corrosión).
Tres productores globales dominan ~95% del mercado: - **Victrex** (UK, la pionera, 1981) —el "PEEK" original. Grados: Victrex PEEK 150G (estándar), 450G (alta viscosidad), CA30 (30% CF), HMF (high modulus filler). - **Solvay** (Bélgica) — marca **KetaSpire**. Fuerte en medical y aerospace. - **Evonik** (Alemania) — marca **Vestakeep**. Líder en medical implant grade (Vestakeep i4 cumple ASTM F2026 para implantes permanentes). Productores secundarios: **Gharda** (India), **Jilin Joinature, ZyPEEK** (China — escalando rápido), **Drake Plastics** (USA, mecanizados especiales).
- **Drying**: 150°C × 3-4 h en deshumidificador (recomendado 6 h para grados implant). Punto de rocío <-40°C. - **Masa**: 370-420°C. Algunos grados con CF llegan a 430°C. - **Molde**: **160-190°C obligatorio** para crystallinity óptima (30-35%). Si moldeás con molde frío (<150°C), la pieza sale amorfa y pierde 30-50% de las propiedades. - **Residencia**: <15-30 min (el PEEK es estable térmicamente, una de sus ventajas). - **Tornillo y cilindro**: aceros de alta temperatura, idealmente con coating Ni-base o Stellite para resistir el desgaste de los grados con fibra de carbono.
El PEEK molde-caliente alcanza **30-35% de cristalinidad** —fase semicristalina con propiedades plenas: tracción 100 MPa, HDT 152°C, resistencia química amplia. Si moldeás con **molde frío** (<150°C), la pieza sale **amorfa** (cristalinidad <5%): pierde rigidez (módulo cae 30%), baja HDT (a ~145°C, justo Tg), y se vuelve susceptible a stress-cracking en solventes. **Solución si el molde frío es inevitable**: hacer **annealing post-molde** a 200°C × 2-4 h para inducir crystallinity. No es recomendable para piezas de tolerancia estricta porque la pieza encoge durante el annealing.
- **Brackets estructurales** que reemplazan aluminio: 40-60% más livianos, sin corrosión galvánica con composites de carbono que dominan los aviones modernos. Airbus A350, Boeing 787 los usan extensivamente. - **Wire insulation** y conectores en aviónica: el PEEK no propaga llama (V-0 inherente) y resiste 250°C continuo —crítico en motores. - **Oil & gas downhole tooling**: válvulas, sellos y conectores que tienen que aguantar 200°C+ y H₂S sin degradarse en pozos profundos. - **Engine components no metálicos**: rodajes, sellos rotativos, partes auxiliares en motores turbofan. - **Bushings y rodamientos no metálicos** para mecanismos de control de vuelo.
Cinco razones únicas: - **(1) Módulo elástico cercano al hueso cortical** (3.6 GPa vs 18 GPa del hueso vs 110 GPa del titanio). Esto **reduce el stress-shielding** —cuando un implante es mucho más rígido que el hueso, el hueso pierde densidad por desuso alrededor del implante. - **(2) Radiolucent** (transparente a rayos X) —el médico puede ver el hueso debajo en imágenes post-op, imposible con titanio. - **(3) MRI-compatible** —sin artefactos metálicos. - **(4) Biocompatibilidad cumple ISO 10993** y ASTM F2026. - **(5) Esterilizable** por gamma, EtO y autoclave múltiples ciclos sin degradación. Aplicaciones reinas: **spinal cages** (jaulas intervertebrales — el mercado más grande), **fijaciones ortopédicas** (placas, tornillos), **abutments dentales**, **prótesis craneales personalizadas**.
**Anisotrópico y dependiente de cristalinidad**: - **Unreinforced semi-crystalline** (con hot mold): 1.0-1.5% en dirección de flujo, 1.5-2.0% transversal. - **30% GF**: 0.3-0.6% MD, 0.8-1.2% TD. - **30% CF**: 0.1-0.3% MD, 0.6-1.0% TD —muy anisotrópico por la fibra orientada. - **Amorfo (molde frío)**: 0.5-0.8%, casi isotrópico, pero con propiedades degradadas. La alta contracción del PEEK semicristalino requiere **diseño de molde con sobre-medida cuidadosa** —no es como un PA reforzado donde te alejás 0.4%; con PEEK pensás en 1.2-1.5%.
Los cuatro engineering plastics de alta performance —familia "súper plásticos": - **PEEK**: el mejor en general, semicristalino. Resistencia química, fatiga, temperatura. Costo más alto. - **PEI** ([Polyetherimide Ultem](/es/desktop/datos-de-resina/pei)): amorfo, transparente, HDT 200°C, costo medio. Aerospace interiors, conectores high-frequency. - **PPS** ([Polyphenylene Sulfide](/es/desktop/datos-de-resina/pps)): semicristalino, HDT 260°C, resistencia química excelente. Connectores SMT robustos, automotriz. - **PPSU** ([Polyphenylsulfone](/es/desktop/datos-de-resina/ppsu)): amorfo, transparente, resistencia hidrólisis máxima (esterilizable infinitas veces). Medical reusable. **Regla 2026**: máxima performance → PEEK. Performance amorfa + transparencia → PEI. Volumen automotriz con buena performance → PPS. Esterilización repetida + transparencia → PPSU.
**Sí, mecánica y químicamente**. PEEK virgen + 25-50% de regrind se usa rutinariamente en grados industriales sin pérdida significativa de propiedades —el PEEK tiene **estabilidad térmica excepcional**, soporta múltiples pasos por extrusora. **Limitación para implant grade**: el regrind no se permite (regulatoriamente). Pero el **PEEK reciclado postindustrial** se compra como grado intermedio a ~60% del precio del virgen, y se usa en aerospace no-estructural, oil & gas, partes técnicas industriales. Programas de cierre de circuito en Airbus y Boeing recuperan scrap de mecanizado de PEEK estructural.
**$50-100/kg industrial**, **$200-400/kg implant grade**, vs $2 del PE. Razones: - **Monómeros caros**: 4,4'-difluorobenzofenona y hidroquinona son intermedios caros. - **Polimerización a alta temperatura** (340°C+) en solvente difenil-sulfona. - **Producción de bajo volumen**: ~10-15 mil toneladas/año globales (vs 110 millones del PE). - **Mercado high-value**: 1 kg de PEEK reemplaza 3-5 kg de titanio en aerospace = ROI altísimo aunque el material sea caro. **¿Cuándo vale la pena?**: cuando el peso (aerospace), la temperatura (motores) o la biocompatibilidad (medical) hacen que el material sea **enabling**, no commodity. Un bracket de aluminio cuesta $5; el mismo en PEEK cuesta $50, **pero ahorra 0.5 kg × 30 años de vida útil × valor del fuel ahorrado en aviación** = se paga 10-20 veces.

Fuentes

Discusión (0)