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PEEK: cos’è, quali proprietà offre e perché viene utilizzato nell’industria
Quando un componente opera a contatto con sostanze chimiche aggressive, materiali abrasivi o in condizioni che richiedono elevate prestazioni superficiali, la scelta del rivestimento diventa determinante per la sua durata in esercizio.
È proprio in scenari come questi che trova applicazione il PEEK (polietere etere chetone), un polimero ad alte prestazioni utilizzato da Argos Surface Technologies per realizzare rivestimenti destinati alla protezione di componenti metallici e macchinari industriali. La combinazione di resistenza chimica, anticorrosione, resistenza all’abrasione e proprietà elettriche rende il PEEK una soluzione adatta a numerosi contesti industriali complessi.
All’interno della Business Unit Polymers & Metals, Argos ST integra il PEEK in un portfolio di rivestimenti superficiali che comprende anche fluoropolimeri come PTFE, PFA, FEP, ECTFE ed ETFE, oltre a rivestimenti ceramici Sol-Gel, siliconici, poliammidici e altre tecnologie sviluppate in funzione delle caratteristiche richieste dall’applicazione.
Takeaways
- Il PEEK è un polimero ad alte prestazioni impiegato per rivestire e proteggere componenti industriali.
- Offre resistenza chimica, anticorrosione, antiabrasione e proprietà elettriche configurabili in funzione dell’applicazione.
- Può essere applicato su leghe ferrose, leghe di rame, alluminio e relative leghe.
- I rivestimenti in PEEK trovano applicazione quando durata e protezione della superficie rappresentano requisiti tecnici prioritari.
- Argos ST sviluppa il ciclo di rivestimento in funzione del componente, delle condizioni di esercizio e delle prestazioni richieste.
Cos’è il PEEK e perché viene utilizzato nei rivestimenti industriali
PEEK è l’acronimo di Polyether Ether Ketone, tradotto in italiano come polietere etere chetone. Si tratta di un polimero caratterizzato da elevate prestazioni meccaniche, termiche e chimiche, caratteristiche che ne rendono particolarmente interessante l’impiego nei rivestimenti superficiali.
Argos ST utilizza rivestimenti in PEEK per proteggere componenti metallici e macchinari industriali sottoposti a condizioni di esercizio impegnative. Il trattamento permette infatti di creare una barriera superficiale capace di aumentare la resistenza del componente nei confronti di fenomeni corrosivi, aggressioni chimiche e abrasione.
Il PEEK presenta inoltre resistenza nei confronti di sali, acqua e vapore, sostanze alcaline, acidi e idrocarburi aromatici. La combinazione di queste caratteristiche permette di intervenire direttamente sulle proprietà della superficie mantenendo le caratteristiche strutturali del componente di base.
Le principali proprietà dei rivestimenti in PEEK
La scelta di un rivestimento industriale parte sempre dalle condizioni reali in cui dovrà lavorare il componente, calibrando prestazioni e destinazione d’uso.
Resistenza alla corrosione e agli agenti chimici
Il PEEK crea una barriera protettiva tra il materiale di base e l’ambiente esterno. Questa caratteristica assume particolare importanza in presenza di sostanze chimicamente aggressive e nei settori in cui corrosione e deterioramento superficiale possono compromettere progressivamente l’affidabilità del componente.
Argos ST realizza rivestimenti anticorrosione in PEEK con spessori differenti, in funzione delle caratteristiche e delle prestazioni richieste dall’applicazione.
Resistenza all’abrasione e all’usura
Il PEEK offre un’elevata resistenza al graffio e all’usura e può quindi essere impiegato su componenti sottoposti a sollecitazioni superficiali ripetute. È una proprietà particolarmente rilevante quando il contatto con materiali abrasivi rischia di ridurre la vita utile della superficie.
Resistenza alle alte temperature
Il PEEK mantiene le proprie caratteristiche anche in presenza di temperature elevate e può resistere in esercizio continuo fino a 260 °C. Questa proprietà ne favorisce l’impiego per componenti e superfici esposti a condizioni termiche impegnative, dove è necessario preservare nel tempo le prestazioni del rivestimento.
Proprietà elettriche
A seconda della formulazione e delle esigenze applicative, i rivestimenti in PEEK possono essere sviluppati per offrire isolamento elettrico oppure conducibilità elettrica. Questa versatilità amplia le possibilità di utilizzo del materiale anche in applicazioni nelle quali il comportamento elettrico della superficie rappresenta un requisito progettuale.
Antiaderenza e scorrimento
Il PEEK può contribuire anche alla realizzazione di superfici antiaderenti e con proprietà di scorrimento. Attraverso la gestione della struttura e della rugosità superficiale è possibile ridurre l’area di contatto con il materiale lavorato, intervenendo sul comportamento della superficie durante il processo produttivo.
PEEK e fluoropolimeri: la scelta dipende dall’applicazione
Nel portfolio Argos ST il PEEK affianca fluoropolimeri come PTFE, PFA e FEP, tecnologie che rispondono a esigenze superficiali differenti.
I fluoropolimeri sono particolarmente indicati quando risultano prioritarie caratteristiche come antiaderenza, basso attrito, facilità di pulizia e resistenza termica. Il PEEK trova invece uno dei suoi principali punti di forza nella combinazione tra resistenza chimica, protezione anticorrosiva, resistenza alle alte temperature e all’abrasione.
Secondo i dati tecnici da noi riportati, in determinate applicazioni la combinazione di resistenza termica, chimica, al graffio e all’usura del PEEK può consentire una durata delle prestazioni superiore dal 50% al 200% rispetto ai più comuni fluoropolimeri.
Il confronto, quindi, deve partire dalle reali condizioni di esercizio. Materiale del componente, sostanze con cui entrerà in contatto, temperatura, sollecitazioni meccaniche e proprietà richieste alla superficie sono elementi che orientano la definizione del ciclo più appropriato.
Su quali materiali può essere applicato il PEEK
I rivestimenti PEEK sviluppati da Argos ST possono essere applicati su differenti materiali metallici, tra cui:
- leghe ferrose, come ghisa, acciai legati e acciai inox
- leghe di rame, come ottone e bronzo
- alluminio e sue leghe
La varietà dei substrati trattabili amplia il campo di utilizzo del PEEK e permette di intervenire su componenti con caratteristiche e funzioni differenti.
La Business Unit Polymers & Metals dispone inoltre di impianti dedicati ai rivestimenti polimerici capaci di processare particolari fino a 7.000 mm di lunghezza, 2.500 mm di larghezza e 2.000 mm di altezza, affiancati da reparti interni dedicati alle pre-lavorazioni come sabbiatura e pallinatura.
Dove vengono utilizzati i rivestimenti in PEEK
Le caratteristiche del PEEK ne favoriscono l’impiego nei comparti nei quali corrosione, aggressione chimica e usura possono incidere sulla continuità e sull’efficienza del processo.
Tra gli ambiti indicati da Argos ST rientrano in particolare il settore chimico e farmaceutico, Oil & Gas e meccanico, oltre ad applicazioni su serbatoi e vasche e nell’industria della plastica e della gomma.
Il punto di partenza resta sempre l’applicazione. Un componente esposto ad agenti chimici presenta esigenze differenti rispetto a una superficie sottoposta ad abrasione o a un particolare che richiede specifiche proprietà elettriche. Per questo il rivestimento viene definito considerando insieme substrato, geometria, ambiente di esercizio e funzione del componente.
Dal rivestimento alla durata del componente
L’impiego del PEEK permette di intervenire sulla superficie per aumentare la capacità del componente di mantenere le proprie prestazioni nelle condizioni previste dal progetto.
Una maggiore resistenza a corrosione, sostanze chimiche, graffi e usura può tradursi in una maggiore durata in esercizio, una minore frequenza di sostituzione dei componenti e una riduzione degli interventi manutentivi.
È in questa prospettiva che Argos ST inserisce il PEEK all’interno della propria offerta: partire dalle criticità dell’applicazione per individuare il trattamento e le caratteristiche superficiali più adatte, combinando competenza sui materiali, tecnologie di processo e capacità produttiva.