Resistência à tração do PEEK vs. Temperatura: O que você precisa saber

O Polieteretercetona (PEEK) é um termoplástico de alto desempenho com uma resistência à tração de 14.000–170 MPa (10,2–14,9 ksi) e uma temperatura de transição vítrea de cerca de 289°F (143°C). O PEEK pode suportar temperaturas tão altas quanto 480°F (250°C) para uso contínuo e é altamente resistente à degradação térmica.

Aqui estão algumas outras especificações para o PEEK a 73°F:

• Módulo de elasticidade à tração: 630.000 psi

• Alongamento à ruptura à tração: 40%

• Resistência à flexão: 25.000 psi

• Resistência à compressão: 16.000 psi

Resistência à Tração do PEEK vs. Temperatura

A resistência à tração de um material é sua capacidade de resistir a uma força de tração. Para o PEEK, essa propriedade é altamente dependente da temperatura, como ilustrado no gráfico fornecido. Aqui, observamos o comportamento tanto da resistência à tração quanto da resistência à flexão em uma variedade de temperaturas.

Comportamento em Baixas Temperaturas

Em temperaturas abaixo de zero, especificamente até -200°C, o PEEK exibe uma resistência à tração muito alta. O gráfico mostra valores superiores a 100 MPa, demonstrando a robustez do material em ambientes extremamente frios.

Desempenho em Temperatura Ambiente

Em torno de 0°C a 25°C, o PEEK mantém uma impressionante resistência à tração, tipicamente em torno de 120-140 MPa. Esta faixa é significativa para a maioria das aplicações padrão, garantindo que os componentes de PEEK se saiam bem sob condições ambientais típicas.

Efeitos de Temperatura Elevada

À medida que a temperatura aumenta, observa-se um declínio notável na resistência à tração. A partir de 100°C, a resistência à tração começa a diminuir mais acentuadamente. Em aproximadamente 200°C, a resistência à tração do PEEK cai abaixo de 20 MPa.

Além de 200°C, a resistência à tração continua a diminuir, tornando-o menos adequado para aplicações de alta tensão nessas temperaturas elevadas.

Comparação com a Resistência à Flexão

Curiosamente, a resistência à flexão do PEEK, que é sua capacidade de resistir à deformação sob carga, segue uma tendência similar, mas retém valores mais altos do que a resistência à tração em temperaturas elevadas. Isso torna o PEEK um material versátil para aplicações onde as forças de flexão predominam, mesmo em temperaturas mais altas.

Implicações Práticas

Aplicações Criogênicas: A alta resistência à tração em baixas temperaturas torna o PEEK um candidato ideal para aplicações criogênicas, como na indústria espacial ou exploração submarina.

Usos em Alta Temperatura: Embora a resistência à tração do PEEK diminua significativamente em temperaturas acima de 200°C, sua retenção de algumas propriedades mecânicas significa que ainda pode ser usado em funções menos exigentes mecanicamente dentro de ambientes de alta temperatura, como certos componentes automotivos ou eletrônicos.

Engenharia Geral: Para a maioria das aplicações de engenharia, operar dentro da faixa de 0°C a 100°C é ótimo, garantindo o máximo desempenho e longevidade dos componentes de PEEK.

Abaixo está um gráfico para 3 tipos de material ARKPEEK versus temperatura.

Para obter dados mais específicos, por favor visite as Propriedades ARKPEEK.