La poliariletercetona ( PAEK ) es una familia de termoplásticos semicristalinos con estabilidad a alta temperatura y alta resistencia mecánica cuya estructura molecular contiene alternativamente grupos cetona (R-CO-R) y éter (ROR). El grupo de enlace R entre los grupos funcionales consiste en un grupo arilo sustituido en 1,4 . [1]
Propiedades
PAEK tiene una temperatura de funcionamiento continuo de 250 ° C (482 ° F) y bajo cargas a corto plazo puede funcionar hasta 350 ° C (662 ° F). Cuando se quema tiene los humos menos tóxicos y corrosivos. También tiene una salida de calor baja cuando se quema, por lo que califica para su uso en aplicaciones de aviación interior . También tiene una buena resistencia química general . [2]
Tiene una resistencia a la tracción de 85 MPa (12,300 psi) y un módulo de Young de 4,100 MPa (590,000 psi). Su límite elástico es de 104 MPa (15,100 psi) a 23 ° C (73 ° F) y 37 MPa (5400 psi) a 160 ° C (320 ° F). No se rompe en una prueba de impacto Izod sin muescas . [2] [3]
Química
Los plásticos PAEK se caracterizan por anillos de fenileno que están unidos a través de puentes de oxígeno ( grupos éter y carbonilo ( cetona )). La proporción y secuencia de éter a cetonas afecta principalmente a la temperatura de transición vítrea y al punto de fusión del polímero. También afecta su resistencia al calor y la temperatura de procesamiento. Cuanto mayor es la proporción de cetonas, más rígida es la cadena del polímero, lo que da como resultado una temperatura de transición vítrea y un punto de fusión más altos. Las temperaturas de procesamiento pueden oscilar entre 350 y 430 ° C. [1] [3] [4]
Los plásticos que pertenecen a esta familia incluyen: [3]
Producción
Las PAEK se pueden producir de dos formas, una se llama ruta nucleofílica y la otra se llama ruta electrofílica . La ruta nucleofílica tiene la formación de enlaces éter en la etapa de polimerización . La ruta electrofílica tiene la formación de puentes de carbonilo durante la etapa de polimerización. [1]
Se puede procesar utilizando todos los procesos termoplásticos típicos, como moldeo por inyección , extrusión , moldeo por compresión y moldeo por transferencia . [4]
Aplicaciones
Una aplicación de ingeniería importante son los componentes de perforación petrolera , como sellos , anillos de compresor , piezas de válvulas, engranajes , cojinetes y revestimientos de cables . También se utiliza en la industria de bombas químicas porque puede soportar la temperatura, el estrés y tiene resistencia a la corrosión. En la industria automotriz se utiliza para fabricar engranajes y cojinetes de empuje en transmisiones . [4]
Debido a su excelente resistencia a la hidrólisis se utiliza en dispositivos médicos porque no se descompone cuando se esteriliza . PEKEKK se utiliza para hacer implantes quirúrgicos , como caderas artificiales . [5]
Referencias
- ↑ a b c Salamone , 1999 , p. 1102.
- ↑ a b Rosato y Rosato , 2004 , p. 81.
- ↑ a b c Rosato y Rosato 2004 , p. 82.
- ↑ a b c Salamone , 1996 , p. 5548.
- ^ Salamone 1996 , p. 5549.
Bibliografía
- Rosato, Dominick V .; Rosato, Donald V. (2004), Manual de selección de procesos y materiales de productos plásticos , Elsevier, ISBN 978-1-85617-431-2.
- Salamone, Joseph C. (1999), Enciclopedia de materiales poliméricos concisos , CRC Press, ISBN 978-0-8493-2226-6.
- Salamone, Joseph C. (1996), Salamone, Joseph C. (ed.), Enciclopedia de materiales poliméricos , 4 , CRC Press, ISBN 978-0-8493-2470-3.
Otras lecturas
- Kemmish, David (2010), Actualización sobre la tecnología y aplicaciones de PolyArylEtherKetones (PAEK) , iSmithers, ISBN 978-1-84735-408-2.