Dados de Resina
PEEK
Poliéter Éter Cetona
PEEK·Alto Desempenho·Semicristalino
O PEEK (Poliéter Éter Cetona) é o rei indiscutível dos termoplásticos de alta performance: o material com a melhor combinação universal de resistência térmica (uso contínuo a 250°C), resistência química (atacado apenas por H₂SO₄ concentrado) e resistência mecânica (tração 100 MPa, módulo 3,6 GPa) entre todos os plásticos produzidos em escala. Desenvolvido pela ICI (Imperial Chemical Industries) no UK nos anos 1970 e comercializado em 1981 pela Victrex —que continua dominando o mercado mundial—, hoje os grandes são Victrex, Solvay KetaSpire e Evonik Vestakeep.
É semicristalino, com ponto de fusão de 343°C e Tg de 143°C. Processa a massa 370-420°C, molde 160-190°C (hot mold obrigatório para conseguir boa cristalização), secagem 150°C × 3 h. Os graus com fibra de carbono (CFR-PEEK) sobem módulo de 3,6 a 15+ GPa e HDT de 152°C a 327°C —são a matéria-prima de brackets aeroespaciais que substituem alumínio e titânio, economizando 40-60% do peso.
Aplicações dominantes: aerospace (brackets, fasteners, wire insulation, oil & gas downhole tooling), implantes médicos (gaiolas vertebrais, fixações ortopédicas, abutments dentais —o módulo do PEEK é próximo ao osso), automoção premium (rolamentos, selos). Contraponto: custo extremo —$50-100/kg industrial, $200-400/kg medical implant grade. Processa PEEK? Compartilhe sua experiência com hot molds e cristalinidade nos comentários.
As faixas apresentadas nestas tabelas foram compiladas pela equipe da MVPS a partir de diversas cartas de parâmetros e da literatura, integrando os limites inferiores e superiores para cada tipo de material.
As informações devem ser cuidadosamente revisadas na elaboração dos processos de moldagem por injeção. As faixas finais e as tolerâncias de processamento são responsabilidade do engenheiro responsável.
Estas faixas não são recomendadas para desenvolver tolerâncias de processo específicas. A MVPS sempre recomenda solicitar e consultar a ficha técnica do fornecedor.
Propriedades Gerais
| Estrutura Química | Semicristalino |
| Densidade (Peso Específico) | 1,3:1 |
| Relação L/D | 16 – 24 |
| Razão de Compressão | 2,5 – 3 |
| Fator de Tonelagem | 6,18 – 7,72kN/cm² |
| Difusividade Térmica | 0,1131mm²/s |
| Taxa de Cisalhamento Máx. | 40.0001/s |
| Contração | 1,2 – 1,6% |
| Moído (Regrind) | ⚠ Cuidado |
| Deflexão Térmica (HDT) @ 1,82 MPa | 149°C |
| Transição Vítrea (Tg) @ 10°C/min | 143°C |
| Amolecimento Vicat @ 50N | 250°C |
Secagem
| Temperatura de Secagem | 141 – 149°C |
| Tempo de Secagem | 2 – 6h |
| Umidade Recomendada | 0,05% |
| Tipo de Secador Recomendado | Dessecante |
| Ponto de Orvalho | -40°C |
Temperaturas
| Massa Fundida (Melt) | 354 – 377°C |
| Bico | 360 – 399°C |
| Frontal | 379 – 410°C |
| Central | 368 – 399°C |
| Traseira | 349 – 379°C |
| Desmoldagem | 116 – 213°C |
| Molde (Resfriamento) | 99 – 202°C |
| Garganta de Alimentação | 35 – 79°C |
Processamento
| Contrapressão | 2,1 – 3,4bar |
| Velocidade de Rotação | 50 – 100RPM |
| Velocidade de Injeção | Alta |
| Ocupação do Cilindro | 25 – 75% |
| Pressão de Injeção | 700 – 1.400Pbar |
| Pressão de Recalque | 175 – 1.120Pbar |
| Colchão | 6,4 – 12,7mm |
Molde
| Diâmetro do Canal | 3,05 – 6,1mm |
| Diâmetro da Entrada | 0,76 – 1,52mm |
| Área da Entrada | 0,46 – 1,82mm² |
| Espessura de Parede | 0,51 – 3,05mm |
Saídas de Gás
| Profundidade (Vent Depth) | 0,0203 – 0,0406mm |
| Comprimento (Vent Land) | 0,508 – 1,02mm |
| Largura (Vent / Clearance) | 3,05 – 7,62mm |
| Alívio (Relief Channel) | 0,127 – 0,254mm |
Perguntas frequentes
O **PEEK** (Poliéter Éter Cetona) é um termoplástico aromático **semicristalino** com estrutura química alternante de grupos éter (-O-) e cetona (-CO-) entre anéis fenil. Essa rigidez molecular lhe dá: **Tm 343°C** (um dos mais altos de termoplásticos comerciais), **Tg 143°C**, **uso contínuo 250-260°C**, **resistência química quase universal**, **biocompatibilidade excepcional** e **excelente resistência à fadiga e desgaste**. É o único termoplástico que combina propriedades de metais (resistência, temperatura) com as vantagens de plásticos (peso, moldagem, sem corrosão).
Três produtores globais dominam ~95% do mercado:
- **Victrex** (UK, a pioneira, 1981) —o "PEEK" original. Graus: Victrex PEEK 150G (padrão), 450G (alta viscosidade), CA30 (30% CF), HMF (high modulus filler).
- **Solvay** (Bélgica) — marca **KetaSpire**. Forte em medical e aerospace.
- **Evonik** (Alemanha) — marca **Vestakeep**. Líder em medical implant grade (Vestakeep i4 cumpre ASTM F2026 para implantes permanentes).
Produtores secundários: **Gharda** (Índia), **Jilin Joinature, ZyPEEK** (China — escalando rápido), **Drake Plastics** (USA, usinagens especiais).
- **Secagem**: 150°C × 3-4 h em desumidificador (recomendado 6 h para graus implant). Ponto de orvalho <-40°C.
- **Massa**: 370-420°C. Alguns graus com CF chegam a 430°C.
- **Molde**: **160-190°C obrigatório** para crystallinity ótima (30-35%). Se moldar com molde frio (<150°C), a peça sai amorfa e perde 30-50% das propriedades.
- **Residência**: <15-30 min (o PEEK é estável termicamente, uma de suas vantagens).
- **Parafuso e cilindro**: aços de alta temperatura, idealmente com coating Ni-base ou Stellite para resistir ao desgaste dos graus com fibra de carbono.
O PEEK molde-quente atinge **30-35% de cristalinidade** —fase semicristalina com propriedades plenas: tração 100 MPa, HDT 152°C, resistência química ampla. Se moldar com **molde frio** (<150°C), a peça sai **amorfa** (cristalinidade <5%): perde rigidez (módulo cai 30%), baixa HDT (a ~145°C, justo Tg), e se torna suscetível a stress-cracking em solventes. **Solução se molde frio é inevitável**: fazer **annealing pós-molde** a 200°C × 2-4 h para induzir crystallinity. Não é recomendável para peças de tolerância estrita porque a peça encolhe durante o annealing.
- **Brackets estruturais** que substituem alumínio: 40-60% mais leves, sem corrosão galvânica com compósitos de carbono que dominam os aviões modernos. Airbus A350, Boeing 787 os usam extensivamente.
- **Wire insulation** e conectores em aviônica: o PEEK não propaga chama (V-0 inerente) e resiste 250°C contínuo —crítico em motores.
- **Oil & gas downhole tooling**: válvulas, selos e conectores que precisam aguentar 200°C+ e H₂S sem degradar-se em poços profundos.
- **Engine components não metálicos**: rolamentos, selos rotativos, partes auxiliares em motores turbofan.
- **Buchas e mancais não metálicos** para mecanismos de controle de voo.
Cinco razões únicas:
- **(1) Módulo elástico próximo ao osso cortical** (3,6 GPa vs 18 GPa do osso vs 110 GPa do titânio). Isso **reduz o stress-shielding** —quando um implante é muito mais rígido que o osso, o osso perde densidade por desuso ao redor do implante.
- **(2) Radiolucent** (transparente a raios X) —o médico pode ver o osso abaixo em imagens pós-op, impossível com titânio.
- **(3) MRI-compatible** —sem artefatos metálicos.
- **(4) Biocompatibilidade cumpre ISO 10993** e ASTM F2026.
- **(5) Esterilizável** por gamma, EtO e autoclave múltiplos ciclos sem degradação.
Aplicações principais: **spinal cages** (gaiolas intervertebrais — o mercado maior), **fixações ortopédicas** (placas, parafusos), **abutments dentais**, **próteses cranianas personalizadas**.
**Anisotrópico e dependente de cristalinidade**:
- **Unreinforced semi-crystalline** (com hot mold): 1,0-1,5% em direção de fluxo, 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 —muito anisotrópico pela fibra orientada.
- **Amorfo (molde frio)**: 0,5-0,8%, quase isotrópico, mas com propriedades degradadas.
A alta contração do PEEK semicristalino requer **design de molde com sobre-medida cuidadosa** —não é como um PA reforçado onde você se afasta 0,4%; com PEEK pensa em 1,2-1,5%.
Os quatro engineering plastics de alta performance —família "super plásticos":
- **PEEK**: o melhor em geral, semicristalino. Resistência química, fadiga, temperatura. Custo mais alto.
- **PEI** ([Polyetherimide Ultem](/pt/desktop/datos-de-resina/pei)): amorfo, transparente, HDT 200°C, custo médio. Aerospace interiors, conectores high-frequency.
- **PPS** ([Polyphenylene Sulfide](/pt/desktop/datos-de-resina/pps)): semicristalino, HDT 260°C, resistência química excelente. Conectores SMT robustos, automotivo.
- **PPSU** ([Polyphenylsulfone](/pt/desktop/datos-de-resina/ppsu)): amorfo, transparente, resistência à hidrólise máxima (esterilizável infinitas vezes). Medical reusable.
**Regra 2026**: máxima performance → PEEK. Performance amorfa + transparência → PEI. Volume automotivo com boa performance → PPS. Esterilização repetida + transparência → PPSU.
**Sim, mecânica e quimicamente**. PEEK virgem + 25-50% de regrind é usado rotineiramente em graus industriais sem perda significativa de propriedades —o PEEK tem **estabilidade térmica excepcional**, suporta múltiplas passagens por extrusora. **Limitação para implant grade**: o regrind não é permitido (regulatoriamente). Mas o **PEEK reciclado pós-industrial** é comprado como grau intermediário a ~60% do preço do virgem, e é usado em aerospace não-estrutural, oil & gas, peças técnicas industriais. Programas de fechamento de circuito em Airbus e Boeing recuperam scrap de usinagem de PEEK estrutural.
**$50-100/kg industrial**, **$200-400/kg implant grade**, vs $2 do PE. Razões:
- **Monômeros caros**: 4,4'-difluorobenzofenona e hidroquinona são intermediários caros.
- **Polimerização a alta temperatura** (340°C+) em solvente difenil-sulfona.
- **Produção de baixo volume**: ~10-15 mil toneladas/ano globais (vs 110 milhões do PE).
- **Mercado high-value**: 1 kg de PEEK substitui 3-5 kg de titânio em aerospace = ROI altíssimo mesmo que o material seja caro.
**Quando vale a pena?**: quando o peso (aerospace), a temperatura (motores) ou a biocompatibilidade (medical) tornam o material **enabling**, não commodity. Um bracket de alumínio custa $5; o mesmo em PEEK custa $50, **mas economiza 0,5 kg × 30 anos de vida útil × valor do fuel economizado em aviação** = se paga 10-20 vezes.
Fontes
- Victrex — PEEK Injection Molding: 5 Key Factors· Victrex
- Evonik — Vestakeep PEEK para Aplicações Médicas (PDF)· Evonik
- PEEK (Poliéter Éter Cetona) — Propriedades e Processamento· SpecialChem
- Métodos para Melhorar a Bioatividade do PEEK em Ortopedia e Odontologia· NCBI / PMC
- Poliéter Éter Cetona (Wikipedia)· Wikipedia