Wie hoch ist die chemische Beständigkeit von PEEK?

Chemische Kompatibilität von PEEK

Polyetheretherketon oder PEEK ist ein hochleistungsfähiger und immer beliebter werdender technischer Thermoplast. PEEK gehört zur Familie der Polyaryletherketone (PAEK), die für Leistungsmerkmale wie hervorragende mechanische Eigenschaften und breite chemische Beständigkeit bekannt ist. Darüber hinaus behalten Polymere der PAEK-Familie diese Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen bei, weshalb ihre thermische Stabilität zu einem ihrer Markenzeichen geworden ist. Zusätzlich zur hervorragenden Hitzetoleranz verfügt PEEK über eines der höchsten Festigkeits-Gewichts-Verhältnisse aller Thermoplaste. Dieses Material kann als Alternative zu anderen Materialien wie Aluminium, Stahl, Glas und anderen Polymeren verwendet werden.

PEEK wird am schnellsten aus Difluorbenzophenon und Dinatriumhydrochinon hergestellt (Abb. 1). PEEK-Polymer wird oft mit Fluorpolymeren wie PTFE oder PFA verglichen, enthält jedoch kein Fluor. Dennoch weist PEEK viele der gleichen leistungsstarken und vorteilhaften Eigenschaften dieser Fluorpolymere auf, einschließlich einer Arbeitstemperatur von bis zu 260 °C (500 °F) und einer hervorragenden chemischen Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl organischer und anorganischer Chemikalien, was seine Verwendung nicht unterstützt nicht nur in rauen Industrieanwendungen, sondern auch im Körper.

Um die Kompatibilität von PEEK mit vielen organischen und anorganischen Chemikalien zu demonstrieren, stellten Rohstoffhersteller Teststäbe aus PEEK her, die mindestens 7 Tage lang bei 23 °C (73.4 °F), 100 °C (212 °F) in Chemikalien eingetaucht wurden 200 °C (392 °F) (Tabelle. 1). Die Kompatibilität von PEEK mit diesen Chemikalien bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen wird durch die Einstufung A, B oder C dargestellt:

A. Keine Interaktion. B. Leichte Interaktion. C. Schwere Interaktion.

Tabelle 1: Chemische Kompatibilität von PEEK
Chemical	23 °C (73.4 °F)	100 °C (212 °F)	200 ° C (392 ° F)
Säuren
Essigsäure, 10 % konz.	A	A
Essigsäure, Eis	A	A
Acrylsäure	A	A
Königswasser	C	C	C
Benzolsulfonsäure	C
Benzoesäure	A	A
Borsäure	A	A
Karbolsäure	A
Kohlensäure	A	A
Chloressigsäure	A	A
Chromsäure, 40 % Konz.	A
Zitronensäure	A	A
Ameisensäure	B	B
Bromwasserstoffsäure	C	C	C
Salzsäure, 10 % konz.	A	A
Salzsäure, konz.	A	B
Blausäure	A	A
Flusssäure, 40 % konz.	C	C	C
Milchsäure	A	A
Maleinsäure	A	A
Salpetersäure, 10 % konz.	A	A
Salpetersäure, 30 % konz.	B
Salpetersäure, 50 % konz.	C	C	C
Salpetersäure, konz.	C	C	C
Salpetrige Säure, 10 % Konz.	A
Ölsäure	A
Oleum	C	C	C
Oxalsäure	A	A
Perchlorsäure	A	A
Phosphorsäure, 10 % konz.	A	A	A
Phosphorsäure, 50 % konz.	A	A	A
Phosphorsäure, 80 % konz.	A	A
Phthalsäure	A	A
Pikrinsäure	A	A
Kieselsäure	A	A
Schwefelsäure, < 40 % Konz.	B	B	B
Schwefelsäure, > 40 % Konz.	C	C	C
Schwefelige Säure	A	A
Gerbsäure, 10 % Konz.	A	A
Weinsäure	A	A
Trifluormethylsulfonsäure	C	C	C
ALKOHOLE
Benzylalkohol	A
Butanol	A
Cyclohexanol	A
Ethanol	A	A
Ethylenglykol	A	A	B
Ethylenglykol, 50 % konz.	A	A	A
Glycerin	A
Glykole	A	A
Isopropanol	A
Methanol	A	A
Propanol	A
ALDEHYDE UND KETONE
Acetaldehyd	A	A
Aceton	A	A
Benzaldehyd	A
Cyclohexanon	A
Formaldehyd	A	A
Formalin	A
Ketone	A
Methylethylketon (MEK)	A	B	C
N-Methyl-2-Pyrrolidon (NMP)	A
BASEN
Ammoniak 880	A
Ammoniumhydroxid, 10 % Konz.	A
Ammoniumhydroxid, Konz.	A
Kalziumhydroxid	A
Hydrazin	A	A
Hydroxide	A
Magnesiumhydroxid	A
Kaliumhydroxid, 10 % Konz.	A
Kaliumhydroxid, 70 % Konz.	A
Natriumhydroxid, 10 % konz.	A	A	A
Natriumhydroxid, 50 % konz.	A	A	A
Natriumhydroxid, Konz.	A
Ester
Aliphatische Ester	A	A
Amylacetat	A	A
Butylacetat	A
Kein Englisch	A
Dimethylphthalat	A
Dioctylphthalat	A
Ethylacetat	A
Öle (auf Diester- und Phosphatesterbasis)	A	A
ÄTHER
Diethylether	A	A
Dioxan	A
Äther	A	A
Ethylenoxid (EtO)	A
Tetrahydrofuran (THF)	A
HALOGENIERTE ORGANISCHE STOFFE
1,1,1-Trichlorethan (Genklene)	A
1,2 Dichlorethan	A
Tetrachlorkohlenstoff	A	A
Chorbenzol	A	A
Chloroform	A	A
Dibromethan	A
Dichlorbenzol	A
Dichlorethan	A
Ethylendichlorid	A
Freon 11 Trichlorfluormethan	A
Freon 113 Trichlortrifluorethan	A
Freon 114 1,1 Dichlor 1,2,2,2 Tetrafluorethan	A
Freon 12 Dichlordifluormethan	A
Freon 22 Chlordifluormethan	A	A
Freon 134a	A
Freon 502	A	A
Methylenchlorid	A
Perchlorethylen	A	A
Trichlorethylen	A	A
HYDROCARBONS
Acetylen	A	A
Aromatische Lösungsmittel	A	A
Luftfahrthydraulikflüssigkeit	A
Benzol	A	A
Bremsflüssigkeit (Mineral)	A	A	A
Bremsflüssigkeit (Polyglykol)	A	A	A
Butan	A
Crude Oil	A
Cyclohexan	A	A
Diesel	A
Dowtherm A			C
Dowtherm G			B
Dowtherm HT			B
Dowtherm lF			B
Ethan	A
Heizöl	A
Gas (hergestellt)	A
Gas (Erdgas)	A
Benzin	A	A
Heptan	A
Hexane	A
Hydraulikflüssigkeit	A
Iso-Oktan	A
Kerosin	A
Schmieröl	A
Methan Gas)	A	A	A
Motoröl	A	A	A
Naphtha	A	A
Naphthalin	A	A
Öle (Erdöl)	A	A
Öle (pflanzlich)	A	A
Pentane	A
Petroleumäther	A
Propan	A
Skydrol-Hydraulikflüssigkeit	A
Styrol (flüssig)	A
Toluol	A
Transformatoröl	A	A
Vaseline	A
ANORGANIK
Aluminiumchlorid	A	A
Aluminiumsulfat	A	A
Alaun, gesättigt	A	A
Ammoniumchlorid, 10 % Konz.	A	A
Ammoniumnitrat	A	A
Antimontrichlorid	A	A
Bariumsalze (Chlorid, Sulfid)	A
Bleichen	A	A
Sole	A	A
Brom	C	C	C
Brom (trocken)	C	C	C
Brom (nass)	C	C	C
Bromwasser, gesättigt	A	A
Calciumbisulfid	A	A
Kalziumkarbonat	A
Calciumchlorid	A	A
Calciumhypochlorit	A	A
Calciumnitrat	A
Calciumsulfat	A	A
Kohlendioxid (trocken)	A
Kohlenmonoxid (Gas)	A	A	A
Kupferacetat	A	A
Kupfercarbonat	A	A
Kupferchlorid	A	A
Kupfercyanid	A	A
Kupferfluorid	A	A
Kupfernitrat	A	A
Kupfersulfat	A	A
Kupferfluorid	A	A
Kupfersulfat	A	A
Kupfer (I) chlorid	A	A
Ethylennitrat	A
Ferric Chloride	B	B
Eisennitrat	A
Eisenoxid	A	A
Eisensulfat	A
Eisenchlorid	A
Eisennitrat	A
Eisen-sulfat	A	A
Fluor	C	C
Wasserstoffperoxid	A	A
Schwefelwasserstoff (Gas)	A	A
Jod	B
Bleiacetat	A	A
Gelb	A	A
Magnesiumchlorid	A	A
Magnesiumsulfat	A	A
Quecksilberchlorid	A	A	C
Quecksilberchlorid	A		C
Merkur	A	A	C
Nickelacetat	A	A
Nickelchlorid	A	A
Nickelnitrat	A	A
Nickelsalze	A
Nickelsulfat	A	A
Stickstoff	A
Lachgas	A
Sauerstoff	A
Ozon	A	B	A
Phosphorchloride	A	A	C
Phosphorpentoxid	A	A
Kaliumaluminiumsulfat	A	A
Kaliumbicarbonat	A
Kaliumbromid	A	A
Kaliumcarbonat	A
Kaliumchlorat	A	A
Kaliumchlorid	A	A
Kaliumdichromat	A
Kaliumferricyanid	A
Kaliumferrocyanid	A
Kaliumhydroxid	A	A
Kaliumnitrat	A	A
Kaliumpermanganat	A
Kaliumsulfat	A	A
Kaliumsulfid	A
Silikonflüssigkeiten	A	A
Silbernitrat	A	A
Natriumacetat	A
Natriumbicarbonat	A
Natriumcarbonat	A	A
Natrium Chlorat	A	A
Kochsalz	A	A
Soldiumhypochlorit	A	A
Natriumnitrat	A	A
Natriumnitrit	A
Natriumperoxid	A	A
Natriumsalze	A
Natriumsilicat	A	A
Natriumsulfat	A	A
Natriumsulfid	A	A
Natriumsulfit	A	A
Natrium (heiß)	C	C	C
Zinnchlorid	A	A
Zinn (II) -chlorid	A	A
Steam	A	A	A
Sulfite	A	A
Schwefel	A	A
Schwefelchlorid	A	A
Schwefeldichlorid	A	A
Schwefeldioxid	A	A	A
Schwefelhexafluorid (Gas)	A
Schwefeltrioxid	A	A
Teer	A
Tetraethyl Blei	A
Wasser, destilliert	A	A
Wasser	A	A	A
Wasser, Meer/Salz	A	A
Zinkchlorid	A	A
Zinksulfat	A	A
SONSTIGES
Klebstoffe (keine Cyanacrylate)	A
Apfelsaft	A
Luftfahrtgeist	A
Bier	A	A
Speiseöl	A
Kreosot	A
Waschmittellösungen (nicht phenolisch)	A	A
Essbare Fette und Öle	A
Fettsäuren	A	A
Fruchtsaft	A	A
Gelatine	A	A
Ketchup	A
Leinsamenöl	A
Milch	A	A
Mineralöl	A
Melasse	A	A
Olivenöl	A	A
Erdnussöl	A	A
Paraffin	A	A
Abwasser	A	A
Seifenlösung	A
Stärken	A	A
Talg	A	A
Terpentin	A
Harnstoff	A	A
Varnish	A
Essig	A	A
Wachs	A
Weißer Geist	A
Weine und Spirituosen	A
Hefe	A	A
ORGANISCHE STICKSTOFFE
Acetonitril	A
Anilin	A	B
Dimethylformamid (DMF)	A
Diethylamin	A
Nitrobenzol	A		C
Pyridin	A	A
PHENOLE
Phenol, Konz.	C	C	C
Phenol, verdünnt	A
SCHWEFELVERBINDUNGEN
Schwefelkohlenstoff	A	A
Dimethylsulfoxid (DMSO)	B	B
Diphenylsulfon (DPS)	B	C	C
Ethylensulfat	A
Tabelle 1: Chemische Verträglichkeit von PEEK [2]

REFERENZEN

1. Bigham, KJ: Neuer Fokus auf PEEK, RESINATE, Zeus Industrial Products, 2018
2. Victrex: Victrex® PEEK Chemikalienbeständigkeit, 2016