PEEK
Kunststoff nach Halbzeug, extrudiert · 23 °C
Dichte 1,32 g/cm³ · E-Modul 3,7 GPa · Ausdehnung 47 · 10⁻⁶/K. Gültig für 23 °C.
Mechanische und physikalische Kennwerte
| Kennwert | Wert | Bedeutung |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | ≥ 100 MPa | höchste ertragene Spannung im Zugversuch |
| Streckgrenze Rp0,2 | – | nicht angegeben |
| Bruchdehnung A | 20 % | Verlängerung der Probe bis zum Bruch — ein Maß für die Zähigkeit |
| Härte | 84–88 Shore D | Richtwert im angegebenen Zustand |
| Dichte ρ | 1,32 g/cm³ | Rundstab Ø 20 mm wiegt 0,41 kg/m |
| E-Modul | 3,7 GPa | bestimmt die Durchbiegung, nicht die Tragfähigkeit |
| Längenausdehnung α | 47 · 10⁻⁶/K | 1 m dehnt sich bei 100 K um 4,7 mm |
| Wärmeleitfähigkeit λ | 0,25 W/(m·K) | maßgeblich für Kühlung, Schweißen und Zerspanung |
| Spezifische Festigkeit | 76 kN·m/kg | Rm/ρ — die Kennzahl des Leichtbaus |
Die Festigkeitswerte gelten für den angegebenen Behandlungs- und Dickenzustand (23 °C). Bei Stählen fällt die Streckgrenze mit zunehmender Erzeugnisdicke ab; Dichte, E-Modul und Ausdehnung sind davon unberührt. Für eine Nachweisrechnung gilt das Datenblatt des Lieferanten.
Bezeichnung, Norm und Zustand
| Angabe | Wert |
|---|---|
| Kurzname | PEEK |
| Werkstoffgruppe | Kunststoff |
| Norm | Halbzeug, extrudiert |
| Kennwerte gelten für | 23 °C |
| Andere Bezeichnungen | Polyetheretherketon |
Schweißen und Zerspanen
| Eigenschaft | Beurteilung |
|---|---|
| Schweißen | schweißbar |
| Zerspanen | gut, aber abrasiv bei glasfaserverstärkten Typen |
| Dauergebrauchstemperatur | bis etwa 250 °C (kurzzeitig 300 °C) |
Kunststoff im Vergleich
| Werkstoff | Rm | Streckgrenze | Dichte | Rm/ρ |
|---|---|---|---|---|
| PA6 | ≥ 78 MPa | – | 1,14 g/cm³ | 68 |
| PA66 | ≥ 85 MPa | – | 1,14 g/cm³ | 75 |
| POM-C | ≥ 65 MPa | – | 1,41 g/cm³ | 46 |
| PE-HD | ≥ 25 MPa | – | 0,95 g/cm³ | 26 |
| PP | ≥ 33 MPa | – | 0,91 g/cm³ | 36 |
| PTFE | ≥ 25 MPa | – | 2,17 g/cm³ | 12 |
| PEEK | ≥ 100 MPa | – | 1,32 g/cm³ | 76 |
| PC | ≥ 65 MPa | – | 1,2 g/cm³ | 54 |
| PMMA | ≥ 72 MPa | – | 1,19 g/cm³ | 61 |
| PVC-U | ≥ 55 MPa | – | 1,4 g/cm³ | 39 |
| PET | ≥ 80 MPa | – | 1,38 g/cm³ | 58 |
Rm/ρ in kN·m/kg — die spezifische Festigkeit. Sie entscheidet dort, wo Masse zählt: Bei gleicher Bauteilmasse trägt der Werkstoff mit dem höheren Wert mehr, unabhängig davon, welcher die höhere Zugfestigkeit hat.
PEEK — wofür der Werkstoff genommen wird
Hochtemperatur- und Medizintechnik, Halbleiterfertigung, Pumpenteile, Lager und Zahnräder unter Dauerwärme.
Der leistungsfähigste unverstärkte thermoplastische Kunststoff: 250 °C dauerhaft, sterilisierbar, chemikalienbeständig, mechanisch auf dem Niveau von Aluminiumguss. Preislich zwei Größenordnungen über PA6, weshalb er nur eingesetzt wird, wo nichts anderes reicht.
Was die Zahlen praktisch bedeuten
Ein Bauteil gleicher Geometrie wiegt aus PEEK nur 17 % dessen, was es aus Stahl wöge. Ein Rundstab Ø 20 mm wiegt 0,41 kg je Meter — für andere Abmessungen rechnet das der Halbzeug-Gewichtsrechner.
Der E-Modul von 3,7 GPa bestimmt, wie weit sich ein Bauteil unter Last durchbiegt — nicht, wie viel es trägt. Beides zu verwechseln ist der häufigste Fehler bei der Werkstoffwahl: Ein festerer Stahl macht einen Träger nicht steifer. Was er unter Last tut, zeigt die Trägerbiegung; die Querschnittswerte dazu liefert das Flächenträgheitsmoment.
Mit α = 47 · 10⁻⁶/K dehnt sich ein Meter bei 100 K Erwärmung um 4,7 mm. Das ist der Grund, weshalb Passungen zwischen verschiedenen Werkstoffen im Betrieb wandern — wie stark, rechnet der Wärmeausdehnungs-Rechner, die Auswirkung auf die Fügestelle der ISO-Passungsrechner.
Die Härte von 84–88 Shore D lässt sich mit dem Härte-Umrechner in die übrigen Härteskalen umwerten. Die Schnittwerte für die Bearbeitung stellt der Schnittdaten-Rechner zusammen.
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