En la fabricación de alta-existe un material conocido como "oro plástico" por su-rendimiento superior: PEEK (poliéter éter cetona). Para comprender verdaderamente el valor de este material versátil, primero debemos observar sus "antecedentes familiares". Al distinguir los plásticos de ingeniería de los plásticos de ingeniería especializados, podemos apreciar mejor la posición única de PEEK.
En comparación con los plásticos comunes, los plásticos de ingeniería ofrecen ventajas significativas en propiedades mecánicas, rendimiento eléctrico, resistencia química, resistencia al calor, resistencia al desgaste y estabilidad dimensional. El nailon (PA), un ejemplo familiar, es un plástico de ingeniería típico.
Los plásticos de ingeniería especializados, por otro lado, superan a los plásticos de ingeniería general con una resistencia al calor y a la corrosión aún mejores, lo que los hace capaces de soportar condiciones operativas duras y complejas. En la década de 1960, surgió el primer plástico de ingeniería especializado, la poliimida (PI), lo que impulsó la industrialización de esta categoría. Hoy en día, los plásticos de ingeniería especializados industrializados incluyen poliamida-imida (PAI), polieterimida (PEI), polisulfona (PSF), polímero de cristal líquido (LCP) y otros. Entre ellos, PEEK se destaca como el material estelar más-redondeado y más utilizado.
El desarrollo de PEEK es nada menos que legendario. En 1978, Imperial Chemical Industries (ICI) desarrolló por primera vez este material. Durante mucho tiempo, el PEEK fue tratado como un material estratégico fundamental para la defensa y el sector aeroespacial, estrictamente embargado y cuya exportación estaba prohibida-un "secreto central" en manos de sólo unas pocas naciones. En 1993, Victrex, con sede en el Reino Unido-, adquirió el negocio PEEK de ICI y lo operó de forma independiente, introduciéndolo gradualmente en aplicaciones civiles.
Para satisfacer las necesidades urgentes del desarrollo tecnológico civil y de defensa de China, la investigación sobre PEEK se incluyó sucesivamente en el Programa Nacional Clave de Ciencia y Tecnología y en el Programa "863", lo que marcó el inicio oficial del viaje de investigación y desarrollo independiente de China para PEEK. Con un fuerte apoyo político, la Universidad de Jilin fue la primera en romper las barreras técnicas, desarrollando de forma independiente tecnología de síntesis de PEEK a escala de laboratorio-, rompiendo con éxito el monopolio de Victrex y sentando una base sólida para el desarrollo de la industria PEEK de China.
En los últimos años, PEEK se ha convertido repentinamente en un tema candente en la robótica humanoide. Por un lado, esto se debe a la exitosa aplicación del material por parte de Tesla en su robot humanoide, que logró una reducción de peso superior al 40%. Por otro lado, se debe a las excelentes y completas propiedades del PEEK, que se alinean casi perfectamente con las demandas principales de la fabricación de alta-.
Propiedades mecánicas: PEEK combina una excelente rigidez con una buena tenacidad, y su resistencia a la fatiga bajo tensión alterna es particularmente sobresaliente, comparable a la de los materiales de aleación. Esto le permite resistir el desgaste mecánico-a largo plazo, lo que lo hace adecuado para fabricar diversos componentes estructurales.
La resistencia al calor es una de las principales ventajas del PEEK. Su temperatura de transición vítrea (Tg) es de 143 grados y su punto de fusión (Tm) alcanza los 340 grados. El PEEK-reforzado con fibra tiene una temperatura de deflexión del calor de hasta 315 grados, y su temperatura de uso continuo-a largo plazo (UL 94B) puede alcanzar los 260 grados. Además, PEEK mantiene una resistencia y un módulo elevados incluso a temperaturas elevadas, lo que ofrece un excelente rendimiento mecánico a altas temperaturas, adecuado para diversas aplicaciones a altas temperaturas.
Seguridad: PEEK es inherentemente ignífugo-y logra la clasificación de retardo de llama más alta (UL94 V-0) sin ningún aditivo, una ventaja importante en la electrónica, la automoción y otros campos con estrictos requisitos de seguridad contra incendios.
La resistencia a la corrosión y la resistencia a la hidrólisis también se encuentran entre los puntos fuertes del PEEK. Tiene una resistencia química excepcional; entre los productos químicos comunes, sólo el ácido sulfúrico concentrado puede disolverlo o dañarlo. Su resistencia a la corrosión rivaliza con la del acero al níquel. Además, PEEK tiene una absorción de agua extremadamente baja-solo 0,4 % a 23 grados en condiciones saturadas-y una excelente resistencia al agua caliente. Se puede utilizar durante largos periodos en agua caliente a alta-presión o vapor a 200 grados sin degradarse ni deformarse.
Además, PEEK tiene una biocompatibilidad excelente: no es-tóxico, seguro ni-alergénico, y puede implantarse en el cuerpo humano como dispositivo médico. Esto le otorga un amplio potencial de aplicación en el sector sanitario.
Gracias a estas excelentes propiedades, PEEK tiene una amplia gama de aplicaciones, penetrando profundamente en industrias clave como la automoción, la electrónica y la tecnología de la información, la atención sanitaria y la robótica humanoide, lo que lo convierte en un material fundamental para la mejora industrial.
En la industria automotriz, la naturaleza liviana y el rendimiento estable del PEEK se aprovechan al máximo. Componentes como cubiertas de motor, cojinetes, válvulas ABS en sistemas de frenos y aire-acondicionado, juntas, engranajes de embrague, así como turbocompresores, bombas, válvulas, cableados, engranajes de asientos eléctricos y diversas piezas estándar se pueden fabricar con PEEK, lo que permite una sustitución más ligera.