Kepstan

Informations sur la marque

Kepstan® PEKK polymère hautes performances

Kepstan® PEKK d'Arkema est un polymère thermoplastique ultra-hautes performances développé pour des applications exigeantes où les plastiques techniques conventionnels peuvent ne pas offrir la combinaison requise de résistance à la chaleur, de résistance mécanique, de résistance chimique et de performance à long terme.

Faisant partie de la famille des poly aryl éther cétone, ou PAEK, Kepstan® PEKK propose une plateforme de matériaux haute performance pour des composants techniques exposés à des températures élevées, des environnements agressifs, des charges mécaniques ou des exigences de mise en forme exigeantes.

Resinex fournit Kepstan® PEKK dans toute l'Europe et accompagne les clients dans l'exploration des grades appropriés pour le moulage par injection, l'extrusion, le thermoformage, les composites, le revêtement en poudre et les applications d'fabrication additive.

Qu'est-ce que Kepstan® PEKK ?

PEKK signifie polyéthercétonecétone. C'est un polymère haute performance appartenant à la famille PAEK, la même famille élargie que le PEEK. Kepstan® PEKK est conçu pour des applications techniques où le matériau doit fonctionner dans des conditions thermiques, mécaniques et chimiques exigeantes.

Une caractéristique clé de Kepstan® PEKK est sa structure de copolymère. Le polymère contient à la fois des unités téréphtaliques et isophtaliques, souvent décrites via le ratio T/I. En ajustant ce ratio, les différentes séries de Kepstan® PEKK peuvent offrir des comportements de cristallisation, des caractéristiques thermiques et des profils de transformation différents. Cette flexibilité permet aux ingénieurs de sélectionner des grades mieux adaptés aux exigences de performance spécifiques, aux procédés de fabrication et aux applications finales.

Selon le grade sélectionné et la méthode de transformation, Kepstan® PEKK peut être utilisé à l'état amorphe ou semi-cristallin, avec une post-cristallisation également possible dans certaines applications.

Cette combinaison de performance thermique, de résistance mécanique, de résistance chimique, de résistance au feu et de flexibilité de mise en œuvre rend Kepstan® PEKK adapté à une vaste gamme d'applications techniquement exigeantes.

Avantages clés de Kepstan® PEKK

Kepstan® PEKK réunit plusieurs propriétés haute performance au sein d'une même famille de matériaux. Cela le rend approprié pour des applications thermoplastiques exigeantes où une seule propriété ne suffit pas.

• Résistance aux hautes températures : Les températures de transition vitreuse se situent généralement autour de 160°C à 165°C selon la série choisie, avec des températures de fusion d'environ 305°C à 358°C. Les différentes séries Kepstan® PEKK permettent d'adapter l'équilibre entre performance thermique, comportement de cristallisation et exigences de transformation aux besoins spécifiques de l'application.

• Haute résistance et rigidité : Le PEKK fournit une résistance à la traction et une rigidité adaptées aux composants structurels et techniques exigeants. Des grades renforcés par fibres de verre et fibres de carbone sont disponibles pour des performances mécaniques supérieures.

• Résistance chimique : Kepstan® PEKK offre une haute résistance chimique et peut être envisagé pour des applications exposées à des environnements chimiques sévères et à des conditions d'exploitation difficiles.

• Résistance au feu et faible émission de fumée : Kepstan® PEKK offre une résistance au feu intrinsèque ainsi qu'une faible production de fumée et des caractéristiques de faible toxicité. Ces propriétés peuvent être pertinentes pour des applications où la résistance au feu, la performance fumée ou les exigences FST sont des critères importants de sélection du matériau.

• Cristallinité ajustable : Le comportement de cristallisation du PEKK peut être modulé via la série polymère sélectionnée. Cela offre de la flexibilité lors du choix des conditions de transformation et de la définition de l'état final requis du matériau. Selon l'application et la technologie de transformation, le PEKK peut être traité à l'état amorphe ou semi-cristallin, tandis que des pièces amorphes peuvent aussi être cristallisées dans un processus ultérieur.

• Performances tribologiques : Des grades sélectionnés offrent un frottement et une usure faibles et contrôlés, y compris à des températures élevées. Cela peut rendre Kepstan® PEKK adapté pour certains composants où les performances d'usure et de friction sont des exigences matérielles importantes.

• Propriétés barrières et électriques : Le PEKK peut offrir une performance barrière améliorée par rapport au PEEK et fournit également des performances d'isolation électrique.

Performance thermique et stabilité du matériau

La performance thermique est l'une des principales raisons pour lesquelles les ingénieurs considèrent Kepstan® PEKK. Le matériau est conçu pour conserver des performances mécaniques utiles à des températures élevées, ce qui le rend pertinent pour des composants exposés à la chaleur pendant l'utilisation ou la transformation.

Les différentes séries Kepstan® PEKK permettent d'adapter l'équilibre entre température de transition vitreuse, température de fusion, comportement de cristallisation et exigences de mise en œuvre à l'application. Cette flexibilité est importante lorsque la performance de la pièce et la voie de fabrication influencent le choix final du matériau.

Vue d'ensemble des séries Kepstan® PEKK

Série Kepstan® 6000

Ratio T/I : 60/40

Température de transition vitreuse (Tg) : environ 160°C

Température de fusion : environ 305°C

Vitesse de cristallisation : Lente

Adéquation de transformation typique : Fabrication additive, thermoformage, extrusion de films et de feuilles, et revêtement en poudre

Série Kepstan® 7000

Ratio T/I : 70/30

Température de transition vitreuse (Tg) : environ 162°C

Température de fusion : environ 336°C

Vitesse de cristallisation : Moyenne

Adéquation de transformation typique : Composites, extrusion de films, enduction de textiles, production de préimprégnés et rubans unidirectionnels

Série Kepstan® 8000

Ratio T/I : 80/20

Température de transition vitreuse (Tg) : environ 165°C

Température de fusion : environ 358°C

Vitesse de cristallisation : Rapide

Adéquation de transformation typique : Moulage par injection, extrusion, revêtement en poudre et composants haute performance

Remarque : Les valeurs sont indicatives et dépendent du grade. La sélection finale du matériau doit se baser sur la fiche technique pertinente, les exigences de l'application et les conditions de transformation.

Performance mécanique

Kepstan® PEKK offre une combinaison de résistance à la traction, de résistance en compression et de rigidité qui peut être avantageuse dans des applications mécaniques exigeantes. Par rapport au PEEK pur, certains grades Kepstan® PEKK peuvent offrir :

• Environ 10 % de résistance à la traction en plus

• Environ 20 % de résistance en compression en plus

• Une contrainte d'écoulement plus élevée sur la plage de températures

• Une conservation élevée du module jusqu'à 165°C

La performance réelle dépend du grade sélectionné, du renfort, des conditions de transformation et de la méthode d'essai. Ces comparaisons doivent donc être considérées comme une indication du potentiel du matériau plutôt que comme un classement universel de performance pour tous les grades PEKK et PEEK.

Résistance chimique, performance barrière et comportement d'usure

Kepstan® PEKK offre une haute résistance chimique et peut être envisagé pour des applications exposées à des environnements chimiques exigeants et à des conditions d'exploitation sévères.

Comparé au PEEK, Kepstan® PEKK peut fournir une performance barrière environ 2,5 fois supérieure. Cette caractéristique peut être pertinente pour des applications où limiter la perméation des gaz est une exigence de conception importante, en particulier dans des environnements d'exploitation exigeants.

De plus, Kepstan® PEKK offre des performances d'isolation électrique pour des applications où les propriétés barrières et électriques sont importantes.

Kepstan® PEKK peut également offrir des avantages spécifiques dans des applications tribologiques exigeantes, notamment des taux d'usure faibles et contrôlés et un comportement du coefficient de frottement (CoF) maîtrisé, même à des températures supérieures à la température de transition vitreuse du matériau.

Ce comportement peut être bénéfique pour des composants dont les performances de friction et d'usure doivent rester contrôlées lors d'une utilisation à des températures élevées.

PEKK vs PEEK : quelle est la différence ?

PEKK et PEEK sont tous deux des polymères PAEK haute performance utilisés lorsque les thermoplastiques techniques standard ne peuvent atteindre la combinaison requise de performances thermiques, mécaniques et chimiques. Cependant, ils ne doivent pas être considérés comme des substituts directs sans évaluation technique.

Le PEEK est un homopolymère, tandis que Kepstan® PEKK est un copolymère contenant à la fois des unités téréphtaliques et isophtaliques. Le ratio entre ces unités influence la cinétique de cristallisation, la température de fusion et le comportement de transformation. Cette structure moléculaire modulable est l'une des principales différences entre PEKK et PEEK et permet au portefeuille Kepstan® PEKK d'offrir différentes combinaisons de performance thermique et de comportement de transformation. En conséquence, les ingénieurs peuvent sélectionner des grades davantage adaptés aux exigences spécifiques de l'application et de la production.

Comparaison entre Kepstan® PEKK et PEEK

Structure du polymère

Kepstan® PEKK : Copolymère contenant des unités téréphtaliques et isophtaliques.

PEEK : Homopolymère.

Comportement de cristallisation

Kepstan® PEKK : Peut être ajusté en fonction de la série PEKK sélectionnée.

PEEK : Généralement plus rapide et moins modulable.

Profil thermique

Kepstan® PEKK : Gamme de Tg plus élevée dans les séries Kepstan® PEKK, environ 160°C à 165°C.

PEEK : Tg typique autour de 143°C.

Flexibilité de transformation

Kepstan® PEKK : Pertinent pour des technologies telles que le thermoformage, la fabrication additive, les composites, le moulage par injection et l'extrusion.

PEEK : Bien établi pour le moulage par injection et l'extrusion.

Quand envisager

Kepstan® PEKK : Lorsque une Tg plus élevée, le contrôle de la cristallinité, la performance barrière, le comportement d'usure ou la flexibilité de transformation sont importants.

PEEK : Lorsque les grades PEEK existants et les voies de production satisfont déjà les exigences de l'application.

Plus de flexibilité dans la transformation

L'une des différences les plus significatives entre PEKK et PEEK est le comportement de cristallisation. Le PEEK cristallise relativement rapidement, tandis que la vitesse de cristallisation du Kepstan® PEKK peut être ajustée via la sélection des séries 6000, 7000 ou 8000.

Cela offre une fenêtre de transformation plus large et permet d'envisager Kepstan® PEKK pour des technologies au-delà du moulage par injection et de l'extrusion conventionnels.

Selon le grade sélectionné et les exigences de l'application, Kepstan® PEKK peut être transformé en utilisant :

• Moulage par injection

• Extrusion

• Thermoformage

• Moulage par compression

• Fabrication additive FDM / FFF

• Fabrication additive SLS

• Fabrication de composites

• Revêtement en poudre

• Soudage laser

Le comportement de cristallisation plus lent de la série 6000, le comportement intermédiaire de la série 7000 et le comportement de cristallisation plus rapide de la série 8000 permettent d'adapter le matériau plus précisément à la technologie de transformation sélectionnée et aux exigences de l'application.

Quand devriez-vous envisager le PEKK ?

Le PEKK peut être particulièrement intéressant lorsque :

• Une température de transition vitreuse plus élevée est requise

• Une performance barrière améliorée est importante

• Un comportement de cristallisation contrôlé est bénéfique

• Le thermoformage ou la fabrication additive est envisagé

• Les performances de friction et d'usure à des températures élevées sont importantes

• La flexibilité de transformation est un aspect clé du processus de sélection du matériau

Le PEEK peut rester le choix préféré lorsque :

• Les processus de production existants sont déjà optimisés pour le PEEK

• Le portefeuille de grades PEEK établi répond aux exigences de l'application

• La combinaison requise de propriétés thermiques, mécaniques et chimiques est déjà atteinte avec le PEEK

La sélection finale du matériau doit toujours être basée sur l'application spécifique, la technologie de transformation et les exigences de performance. Le PEKK et le PEEK offrent tous deux des solutions PAEK haute performance, mais leurs différences peuvent rendre un matériau plus adapté que l'autre selon l'application envisagée.

Gamme de produits Kepstan® PEKK

Le portefeuille Kepstan® PEKK est structuré autour de trois séries de polymères. Chaque série présente un ratio T/I différent, influençant le comportement de cristallisation, la température de fusion et l'adéquation à la transformation. Cela permet aux ingénieurs de sélectionner des grades mieux alignés sur des exigences de transformation spécifiques et des applications finales.

Série Kepstan® 6000

La série 6000 a le taux de cristallisation le plus lent du portefeuille Kepstan® PEKK. Elle est particulièrement adaptée aux applications où la cristallisation contrôlée et la flexibilité de transformation sont importantes, notamment :

• Fabrication additive

• Thermoformage

• Extrusion de films et de feuilles

• Revêtement en poudre

Série Kepstan® 7000

La série 7000 offre un taux de cristallisation intermédiaire, fournissant un équilibre entre comportement de transformation et propriétés matérielles haute performance. Les applications potentielles incluent :

• Composites structurels

• Extrusion de films

• Enduction de textiles

• Production de préimprégnés

• Rubans unidirectionnels

Série Kepstan® 8000

La série 8000 offre la température de fusion la plus élevée et le taux de cristallisation le plus rapide du portefeuille Kepstan® PEKK. Elle est conçue pour des applications nécessitant une haute performance thermo-mécanique et peut être utilisée pour :

• Moulage par injection

• Extrusion

• Revêtement en poudre

• Composants haute performance

Le portefeuille commercial Kepstan® PEKK comprend trois séries avec jusqu'à quatre niveaux de viscosité par série, offrant une large gamme d'options de grades. Selon le grade, les matériaux sont disponibles sous forme de flocons, de granulés et de poudres.

Composés et grades renforcés

Kepstan® PEKK est disponible en différentes configurations matérielles pour répondre à des exigences d'application spécifiques. Le portefeuille inclut des grades renforcés par fibres de verre, des grades renforcés par fibres de carbone et des grades d'usure pour les applications où les performances de friction et d'usure sont importantes.

La combinaison de séries polymères, de niveaux de viscosité, de formes matérielles et d'options de renfort permet d'adapter Kepstan® PEKK à une large gamme de conceptions de composants, d'exigences de performance et de technologies de transformation.

Technologies de transformation

Kepstan® PEKK offre une large fenêtre de transformation par rapport à de nombreux polymères haute performance. Le comportement de cristallisation modulable du matériau permet d'associer différents grades à des technologies de fabrication et à des exigences de transformation spécifiques.

Selon le grade sélectionné, le matériau peut être transformé en utilisant des technologies telles que :

• Moulage par injection

• Extrusion

• Moulage par compression

• Thermoformage

• Fabrication additive FDM / FFF

• Fabrication additive SLS

• Fabrication de composites

• Revêtement en poudre

• Soudage laser

Le choix de la série Kepstan® PEKK et du niveau de viscosité dépend de la technologie de transformation sélectionnée, de la conception du composant et des propriétés finales requises.

Kepstan® PEKK pour la fabrication additive

Kepstan® PEKK est particulièrement pertinent pour des applications exigeantes de fabrication additive. Son comportement de cristallisation contrôlé favorise la flexibilité de transformation et permet aux fabricants d'adapter la performance finale des pièces. En fonction de l'application et des conditions de transformation, les pièces peuvent être produites à l'état amorphe ou semi-cristallin, avec une post-cristallisation possible si nécessaire.

En transformation FDM / FFF, certains grades Kepstan® PEKK peuvent offrir des avantages par rapport au PEEK, notamment :

• Adhésion intercouche améliorée

• Températures d'impression plus basses

• Stabilité dimensionnelle améliorée

• Réduction du warping

• Contrôle accru de la cristallinité

• Possibilité de produire des composants de plus grande taille

La performance réelle dépend du grade sélectionné, de l'équipement d'impression, des conditions de transformation, de la géométrie du composant et du mode de post-traitement.

Domaines d'application pour Kepstan® PEKK

La combinaison de performance thermique, de résistance mécanique, de résistance chimique, de résistance au feu et de flexibilité de transformation rend Kepstan® PEKK adapté à un large éventail d'applications exigeantes.

Aéronautique et défense

Kepstan® PEKK peut être envisagé pour des composants légers et haute performance où la résistance thermique, la résistance mécanique et la résistance au feu sont importantes.

Automobile et transport

La combinaison de performances mécaniques, de résistance à la température et de propriétés tribologiques peut rendre Kepstan® PEKK adapté à certaines applications exigeantes dans l'automobile et le transport.

Pétrole et gaz

La combinaison de résistance chimique, de capacité à haute température et de propriétés barrières de Kepstan® PEKK peut être pertinente pour certaines applications dans des environnements pétroliers et gaziers exigeants.

Applications industrielles

Kepstan® PEKK peut être utilisé pour des composants haute performance, des pièces structurelles et des applications résistantes à l'usure exposées à des conditions d'exploitation sévères.

Applications composites

Différents grades Kepstan® PEKK et options de mise en œuvre permettent d'utiliser le matériau dans des solutions composites avancées, y compris des préimprégnés et des rubans unidirectionnels.

Fabrication additive

Kepstan® PEKK est une option pour des composants imprimés 3D haute performance nécessitant une combinaison de propriétés thermiques, mécaniques, chimiques et de résistance au feu.

Choisir le bon grade Kepstan® PEKK

Le bon grade Kepstan® PEKK dépend des exigences de l'application spécifique et du procédé de fabrication prévu. Un accompagnement précoce pour le choix du matériau peut aider à réduire les risques de développement et garantir que le grade sélectionné corresponde aux besoins de transformation et de performance.

• Température d'utilisation

• Degré de cristallinité requis

• Performance mécanique

• Exposition chimique

• Exigences de friction et d'usure

• Exigences de résistance au feu

• Technologie de transformation

• Viscosité requise

• Exigences de renfort

• Géométrie du composant

Kepstan® PEKK de Resinex

Resinex fournit des solutions polymères ultra-hautes performances pour des applications exigeantes et peut accompagner les clients dans l'exploration des grades Kepstan® PEKK appropriés. Que la nécessité porte sur un composant moulé par injection, un composite avancé, une pièce thermoformée, un film haute performance ou un composant imprimé 3D, Kepstan® PEKK offre une plateforme matérielle polyvalente pour des applications où les thermoplastiques conventionnels peuvent ne pas offrir la performance requise.

Contactez Resinex pour discuter de vos exigences d'application et explorer une solution Kepstan® PEKK adaptée.

Questions fréquemment posées à propos du Kepstan® PEKK

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