PEEK или ULTEM: какой материал выбрать?
Сравнение двух суперпрочных пластиков для 3D-печати: ключевые характеристики, применение, кейсы. Что выбрать для вашего проекта?
PEEK (полиэфирэфиркетон) и ULTEM (полиэфиримид) — это высокоэффективные термопластики, известные своей прочностью, устойчивостью к высоким температурам и агрессивным химическим веществам. Эти материалы позволяют создавать компоненты, способные работать в экстремальных условиях. Поэтому их выбирают для 3D-печати изделий для авиации, космоса, автомобилестроения и медицины.
PEEK и ULTEM отличаются низкой горючестью и минимальным выделением дыма, что важно для безопасности в критических приложениях. Кроме того, они обладают отличными электрическими свойствами. Высокая устойчивость к износу и трению позволяет использовать их в механических системах, где требуется долговечность и надежность.
Читайте об ULTEM подробнее >>
PEEK и ULTEM отличаются низкой горючестью и минимальным выделением дыма, что важно для безопасности в критических приложениях. Кроме того, они обладают отличными электрическими свойствами. Высокая устойчивость к износу и трению позволяет использовать их в механических системах, где требуется долговечность и надежность.
Читайте об ULTEM подробнее >>
Что общего у PEEK и ULTEM?
Пример 3D-печати из ULTEM. Сделано Addex
- Стабильность размеров изделий
- Длительная термостойкость
- Высокая прочность и жесткость
- Химическая стойкость
- Низкое образование дыма
- Устойчивость к усталости и трещинам под напряжением
- Устойчивость к гидролизу
Если вы выбираете между ULTEM и PEEK, значит, у вашего проекта высокие требования к прочности, долговечности и термической устойчивости.
Сравнение основных свойств
Термические свойства
PEEK
Температура стеклования ~ 142 °C. Благодаря своей полукристаллической структуре сохраняет механические свойства до ~250 °C. Плавится при ~370 °C.
Это позволяет использовать PEEK при высоких температурах долгое время.
Температура стеклования ~ 142 °C. Благодаря своей полукристаллической структуре сохраняет механические свойства до ~250 °C. Плавится при ~370 °C.
Это позволяет использовать PEEK при высоких температурах долгое время.
ULTEM
Температура стеклования ~215 °C. На деле рабочая температура ULTEM — в пределах 170 °C, что связано с его аморфной структурой.
ULTEM обладает низкой горючестью.
Температура стеклования ~215 °C. На деле рабочая температура ULTEM — в пределах 170 °C, что связано с его аморфной структурой.
ULTEM обладает низкой горючестью.
Химическая стойкость
PEEK
Превосходит ULTEM по устойчивости к органическим растворителям и сильным кислотам и щелочам. Растворяется только в концентрированной серной или азотной кислоте.
Благодаря устойчивости к агрессивным химикатам, PEEK популярен в нефтяных и газовых приложениях.
Превосходит ULTEM по устойчивости к органическим растворителям и сильным кислотам и щелочам. Растворяется только в концентрированной серной или азотной кислоте.
Благодаря устойчивости к агрессивным химикатам, PEEK популярен в нефтяных и газовых приложениях.
ULTEM
Демонстрирует стойкость по отношению ко всем видам растворителей, как синтетических, так и натуральных, масел и др.
Хотя ULTEM устойчив к широкому спектру химикатов, он сильнее, чем PEEK, склонен к растрескиванию под воздействием окружающей среды.
Демонстрирует стойкость по отношению ко всем видам растворителей, как синтетических, так и натуральных, масел и др.
Хотя ULTEM устойчив к широкому спектру химикатов, он сильнее, чем PEEK, склонен к растрескиванию под воздействием окружающей среды.
Электрические свойства
ULTEM и PEEK обладают очень высокой диэлектрической прочностью, т. е. могут выдерживать сильное электрическое поле без пробоя и подходят для использования в условиях высоких электрических напряжений
ULTEM обладает самой высокой среди имеющихся на рынке термопластиков диэлектрической прочностью 830 В/м. Диэлектрическая прочность PEEK составляет 480 В/м.
ULTEM обладает самой высокой среди имеющихся на рынке термопластиков диэлектрической прочностью 830 В/м. Диэлектрическая прочность PEEK составляет 480 В/м.
Биосовместимость
PEEK и ULTEM биосовместимы (PEEK в большей степени), устойчивы к методам стерилизации и агрессивным химикатам.
Это делает их подходящими материалами для изготовления медицинских имплантатов (PEEK) и хирургических инструментов (ULTEM).
Это делает их подходящими материалами для изготовления медицинских имплантатов (PEEK) и хирургических инструментов (ULTEM).
Черепной имплантат из PEEK
Механические свойства
Оба материала характеризуются очень высокой механической прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям, а также высоким соотношением прочности и веса.
PEEK
- Предел прочности на растяжение ~90−105 МПа
- Модуль упругости при изгибе ~3,6−4,1 ГПа
- Удлинение при разрыве до 500%
ULTEM
- Прочность на растяжение ~110 МПа
- Модуль упругости при изгибе ~3,2 ГПа
- Относительное удлинение при разрыве ~6%.
Обработка
PEEK
- Сложнее поддается механической обработке из-за высокой твердости и износостойкости
- Термоформовка требует высоких температур и сложного оборудования
- Сварка и склеивание PEEK сложны из-за его химической инертности и высокой термостойкости
ULTEM
- Достаточно легкая и дешевая механическая обработка
- Лучше поддается термоформованию, сварке и склеиванию
- Требует более низких температур для обработки, чем PEEK, что упрощает процесс
Печать ULTEM. Сделано Addex
Ограничения
PEEK
- Сложная обработка
- Высокая стоимость. PEEK — дороже ULTEM и, в целом, один из самых дорогих полимеров на рынке
- Для печати необходимы высокотемпературный экструдер и нагреваемая камера
ULTEM
- Есть склонность впитывать влагу из окружающей среды, что может влиять на качество печать
- Для печати нужна высокотемпературная камера
- Уступает PEEK по таким показателям как износостойкость, устойчивость к ползучести и усталости, ударная вязкость
Применение
- МедицинаPEEK используется в медицинских имплантатах, а ULTEM — для изготовления медицинских инструментов и одноразовых изделий.
ULTEM также применяется в лабораторных контейнерах, крышках и других компонентах, требующих устойчивости к высоким температурам и химической стойкости. - Нефтегазовая промышленностьPEEK применяется в деталях, работающих в экстремальных условиях высоких температур и давления, таких как уплотнения, клапаны и изоляционные компоненты.
ULTEM используется для производства компонентов роторов, насосов, дрелей, датчиков. - Авиакосмическая промышленностьВ этой отрасли PEEK используется для создания крепежей, подшипников и изоляционных материалов, подвергающихся высоким нагрузкам и температурам.
ULTEM применяется в интерьерах самолетов, для элементов систем вентиляции, кронштейнов. - Автомобильная промышленностьPEEK используется в высокотемпературных и высоконагруженных частях автомобилей, таких как подшипники, шестерни и уплотнения.
ULTEM применяется для изготовления компонентов интерьера автомобилей, фар, элементов масляных насосов, систем вентиляции, корпусов датчиков. - ЭлектроникаОба материала используются для производства электрических компонентов, включая испытательные гнезда полупроводников и электрические разъемы.
Печать ULTEM. Сделано Addex
Оставить заявку
Узнайте стоимость вашего проекта и задайте все интересующие вас вопросы нашему менеджеру
Заказать звонок