Kepstan

Informazioni sul marchio

Kepstan® PEKK polimero ad alte prestazioni

Kepstan® PEKK di Arkema è un polimero termoplastico ultra‑alta prestazione sviluppato per applicazioni esigenti in cui le materie plastiche tecniche convenzionali potrebbero non fornire la combinazione richiesta di resistenza al calore, resistenza meccanica, resistenza chimica e prestazioni a lungo termine.

Appartenente alla famiglia dei poli aril etere chetone, o PAEK, Kepstan® PEKK offre una piattaforma di materiali ad alte prestazioni per componenti tecnici esposti a temperature elevate, ambienti aggressivi, carichi meccanici o requisiti di processo impegnativi.

Resinex fornisce Kepstan® PEKK in tutta Europa e supporta i clienti nell’esplorazione dei gradi adatti per stampaggio a iniezione, estrusione, termoformatura, compositi, verniciatura a polvere e applicazioni di manifattura additiva.

Cos’è Kepstan® PEKK?

PEKK sta per polyetherketoneketone. È un polimero ad alte prestazioni all’interno della famiglia PAEK, la stessa famiglia polimerica più ampia del PEEK. Kepstan® PEKK è progettato per applicazioni tecniche in cui il materiale deve performare in condizioni termiche, meccaniche e chimiche impegnative.

Una caratteristica chiave di Kepstan® PEKK è la sua struttura copolimerica. Il polimero contiene unità tereftaliche e isoftaliche, spesso descritte tramite il rapporto T/I. Variando questo rapporto, le diverse serie di Kepstan® PEKK possono offrire differenti comportamenti di cristallizzazione, caratteristiche termiche e profili di processo. Questa flessibilità consente agli ingegneri di selezionare gradi più allineati con requisiti di prestazione specifici, processi di produzione e applicazioni finali.

A seconda del grado selezionato e del metodo di lavorazione, Kepstan® PEKK può essere utilizzato in stato amorfo o semicristallino, con possibilità di post‑cristallizzazione in applicazioni selezionate.

Questa combinazione di prestazioni termiche, resistenza meccanica, resistenza chimica, resistenza alla fiamma e flessibilità di processo rende Kepstan® PEKK adatto a un’ampia gamma di applicazioni tecnicamente impegnative.

Principali vantaggi di Kepstan® PEKK

Kepstan® PEKK combina diverse proprietà ad alte prestazioni in un’unica famiglia di materiali. Questo lo rende idoneo per applicazioni termoplastiche esigenti dove una sola proprietà non è sufficiente.

• Resistenza alle alte temperature: Le temperature di transizione vetrosa sono tipicamente intorno a 160°C–165°C a seconda della serie selezionata, con temperature di fusione approssimative da 305°C a 358°C. Le diverse serie Kepstan® PEKK permettono di adattare l’equilibrio tra prestazioni termiche, comportamento di cristallizzazione e requisiti di processo alle specifiche esigenze applicative.

• Elevata resistenza e rigidità: Il PEKK offre resistenza alla trazione e rigidità per componenti strutturali e tecnici impegnativi. Sono disponibili gradi rinforzati con fibre di vetro e fibre di carbonio per prestazioni meccaniche superiori.

• Resistenza chimica: Kepstan® PEKK offre elevata resistenza chimica e può essere considerato per applicazioni esposte ad ambienti chimici impegnativi e condizioni operative severe.

• Resistenza alla fiamma e bassa emissione di fumo: Kepstan® PEKK offre resistenza intrinseca alla fiamma insieme a bassa generazione di fumo e caratteristiche di bassa tossicità. Queste proprietà possono essere rilevanti in applicazioni dove la resistenza alla fiamma, le prestazioni fumo o i requisiti FST sono criteri importanti di selezione del materiale.

• Cristallinità regolabile: Il comportamento di cristallizzazione del PEKK può essere regolato tramite la serie polimerica selezionata. Questo fornisce flessibilità nella scelta delle condizioni di processo e nella definizione dello stato finale richiesto del materiale. A seconda dell’applicazione e della tecnologia di processo, il PEKK può essere lavorato in stato amorfo o semicristallino, mentre parti amorfe possono anche essere cristallizzate in un processo successivo.

• Prestazioni tribologiche: Gradi selezionati forniscono comportamento di attrito e usura basso e controllato, anche a temperature elevate. Questo può rendere Kepstan® PEKK adatto per componenti selezionati dove le prestazioni di usura e attrito sono requisiti importanti del materiale.

• Proprietà barriera ed elettriche: Il PEKK può fornire prestazioni barriera migliorate rispetto al PEEK e offre anche prestazioni di isolamento elettrico.

Prestazioni termiche e stabilità del materiale

La prestazione termica è uno dei principali motivi per cui gli ingegneri considerano Kepstan® PEKK. Il materiale è progettato per mantenere prestazioni meccaniche utili a temperature elevate, risultando rilevante per componenti esposti a calore durante l’operazione o il processo.

Le diverse serie Kepstan® PEKK permettono di adattare l’equilibrio tra temperatura di transizione vetrosa, temperatura di fusione, comportamento di cristallizzazione e requisiti di processo all’applicazione. Questa flessibilità è importante quando sia le prestazioni della parte sia il percorso di produzione influenzano la scelta finale del materiale.

Panoramica delle serie Kepstan® PEKK

Serie Kepstan® 6000

Rapporto T/I: 60/40

Temperatura di transizione vetrosa (Tg): circa 160°C

Temperatura di fusione: circa 305°C

Velocità di cristallizzazione: Lenta

Adatta tipica di processo: Manifattura additiva, termoformatura, estrusione di film e lastre e verniciatura a polvere

Serie Kepstan® 7000

Rapporto T/I: 70/30

Temperatura di transizione vetrosa (Tg): circa 162°C

Temperatura di fusione: circa 336°C

Velocità di cristallizzazione: Media

Adatta tipica di processo: Compositi, estrusione di film, rivestimento di tessuti, produzione di prepreg e nastri unidirezionali

Serie Kepstan® 8000

Rapporto T/I: 80/20

Temperatura di transizione vetrosa (Tg): circa 165°C

Temperatura di fusione: circa 358°C

Velocità di cristallizzazione: Veloce

Adatta tipica di processo: Stampaggio a iniezione, estrusione, verniciatura a polvere e componenti ad alte prestazioni

Nota: i valori sono indicativi e dipendono dal grado. La selezione finale del materiale dovrebbe basarsi sulla scheda tecnica pertinente, sui requisiti dell’applicazione e sulle condizioni di processo.

Prestazioni meccaniche

Kepstan® PEKK offre una combinazione di resistenza a trazione, resistenza a compressione e rigidità che può essere vantaggiosa in applicazioni meccaniche impegnative. Rispetto al PEEK puro, alcuni gradi di Kepstan® PEKK possono offrire:

• Circa il 10% in più di resistenza a trazione

• Circa il 20% in più di resistenza a compressione

• Maggiore tensione di snervamento su tutta la gamma di temperature

• Elevata ritenzione del modulo fino a 165°C

Le prestazioni effettive dipendono dal grado selezionato, dal rinforzo, dalle condizioni di processo e dal metodo di prova. Pertanto, questi confronti dovrebbero essere considerati come un’indicazione del potenziale del materiale piuttosto che come una classifica universale delle prestazioni tra tutti i gradi PEKK e PEEK.

Resistenza chimica, prestazioni barriera e comportamento all’usura

Kepstan® PEKK offre elevata resistenza chimica e può essere considerato per applicazioni esposte ad ambienti chimici impegnativi e condizioni operative severe.

Rispetto al PEEK, Kepstan® PEKK può fornire circa 2,5 volte migliori prestazioni barriera. Questa caratteristica può essere rilevante per applicazioni in cui limitare la permeazione di gas è un requisito di progettazione importante, in particolare in ambienti operativi impegnativi.

Inoltre, Kepstan® PEKK offre prestazioni di isolamento elettrico per applicazioni in cui sia le proprietà barriera sia quelle elettriche sono importanti.

Kepstan® PEKK può inoltre offrire vantaggi specifici in applicazioni tribologiche impegnative, incluse bassi tassi di usura controllati e comportamento del coefficiente di attrito (CoF), anche a temperature superiori alla temperatura di transizione vetrosa del materiale.

Questo comportamento può essere utile per componenti in cui le prestazioni di attrito e usura devono rimanere controllate durante il funzionamento a temperature elevate.

PEKK vs PEEK: qual è la differenza?

PEKK e PEEK sono entrambi polimeri PAEK ad alte prestazioni impiegati quando i termoplastici tecnici standard non possono soddisfare la combinazione richiesta di prestazioni termiche, meccaniche e chimiche. Tuttavia, non dovrebbero essere considerati sostituti diretti senza una valutazione tecnica.

Il PEEK è un omopolimero, mentre Kepstan® PEKK è un copolimero che contiene sia unità tereftaliche sia isoftaliche. Il rapporto tra queste unità influenza la cinetica di cristallizzazione, la temperatura di fusione e il comportamento di processo. Questa struttura molecolare regolabile è una delle differenze chiave tra PEKK e PEEK e consente al portafoglio Kepstan® PEKK di offrire diverse combinazioni di prestazioni termiche e comportamento di processo. Di conseguenza, gli ingegneri possono selezionare gradi più vicini ai requisiti specifici di applicazione e produzione.

Confronto tra Kepstan® PEKK e PEEK

Struttura del polimero

Kepstan® PEKK: Copolimero contenente unità tereftaliche e isoftaliche.

PEEK: Omopolimero.

Comportamento di cristallizzazione

Kepstan® PEKK: Può essere regolato tramite la serie PEKK selezionata.

PEEK: Generalmente più rapido e meno modulabile.

Profilo termico

Kepstan® PEKK: Gamma Tg più alta nelle serie Kepstan® PEKK, approssimativamente 160°C–165°C.

PEEK: Tg tipico intorno a 143°C.

Flessibilità di processo

Kepstan® PEKK: Rilevante per tecnologie come termoformatura, manifattura additiva, compositi, stampaggio a iniezione ed estrusione.

PEEK: Ben consolidato nello stampaggio a iniezione e nell’estrusione.

Quando considerare

Kepstan® PEKK: Quando sono importanti Tg più elevata, controllo della cristallinità, prestazioni barriera, comportamento all’usura o flessibilità di processo.

PEEK: Quando i gradi PEEK esistenti e le vie di produzione soddisfano già i requisiti dell’applicazione.

Maggiore flessibilità nel processo

Una delle differenze più significative tra PEKK e PEEK è il comportamento di cristallizzazione. Il PEEK cristallizza relativamente rapidamente, mentre la velocità di cristallizzazione di Kepstan® PEKK può essere regolata tramite la selezione delle serie 6000, 7000 o 8000.

Ciò fornisce una finestra di processo più ampia e consente di considerare Kepstan® PEKK per tecnologie oltre il convenzionale stampaggio a iniezione e l’estrusione.

A seconda del grado selezionato e dei requisiti applicativi, Kepstan® PEKK può essere lavorato utilizzando:

• Stampaggio a iniezione

• Estrusione

• Termoformatura

• Stampaggio per compressione

• Manifattura additiva FDM / FFF

• Manifattura additiva SLS

• Produzione di compositi

• Verniciatura a polvere

• Saldatura laser

Il comportamento di cristallizzazione più lento della serie 6000, il comportamento intermedio della serie 7000 e quello più veloce della serie 8000 consentono di abbinare il materiale più precisamente alla tecnologia di processo selezionata e ai requisiti applicativi.

Quando dovresti considerare il PEKK?

Il PEKK può essere particolarmente interessante quando:

• È richiesta una temperatura di transizione vetrosa più elevata

• Sono importanti prestazioni barriera migliorate

• È benefico avere un comportamento di cristallizzazione controllato

• Si considera la termoformatura o la manifattura additiva

• Le prestazioni di attrito e usura a temperature elevate sono importanti

• La flessibilità di processo è una parte chiave del processo di selezione del materiale

Il PEEK può rimanere la scelta preferita quando:

• I processi di produzione esistenti sono già ottimizzati per il PEEK

• Il portafoglio di gradi PEEK consolidato soddisfa i requisiti dell’applicazione

• La combinazione richiesta di proprietà termiche, meccaniche e chimiche è già raggiunta con il PEEK

La selezione finale del materiale dovrebbe sempre basarsi sull’applicazione specifica, sulla tecnologia di processo e sui requisiti di prestazione. Sia il PEKK che il PEEK offrono soluzioni PAEK ad alte prestazioni, ma le loro differenze possono rendere un materiale più adatto dell’altro a seconda dell’applicazione prevista.

Gamma di prodotti Kepstan® PEKK

Il portafoglio Kepstan® PEKK è strutturato attorno a tre serie polimeriche. Ciascuna serie ha un diverso rapporto T/I, che influenza comportamento di cristallizzazione, temperatura di fusione e idoneità al processo. Questo consente agli ingegneri di selezionare gradi più allineati ai requisiti specifici di processo e alle applicazioni finali.

Serie Kepstan® 6000

La serie 6000 ha il tasso di cristallizzazione più lento all’interno del portafoglio Kepstan® PEKK. È particolarmente adatta ad applicazioni dove la cristallizzazione controllata e la flessibilità di processo sono importanti, incluse:

• Manifattura additiva

• Termoformatura

• Estrusione di film e lastre

• Verniciatura a polvere

Serie Kepstan® 7000

La serie 7000 offre un tasso di cristallizzazione intermedio, fornendo un equilibrio tra comportamento di processo e proprietà del materiale ad alte prestazioni. Le applicazioni potenziali includono:

• Compositi strutturali

• Estrusione di film

• Rivestimento di tessuti

• Produzione di prepreg

• Nastrature unidirezionali

Serie Kepstan® 8000

La serie 8000 fornisce la temperatura di fusione più elevata e il tasso di cristallizzazione più rapido all’interno del portafoglio Kepstan® PEKK. È progettata per applicazioni che richiedono elevate prestazioni termo‑meccaniche e può essere utilizzata per:

• Stampaggio a iniezione

• Estrusione

• Verniciatura a polvere

• Componenti ad alte prestazioni

Il portafoglio commerciale Kepstan® PEKK comprende tre serie con fino a quattro livelli di viscosità per serie, offrendo un’ampia gamma di opzioni di grado. A seconda del grado, i materiali sono disponibili in forme tra cui scaglie, pellet e polveri.

Compound e gradi rinforzati

Kepstan® PEKK è disponibile in diverse configurazioni di materiale per supportare requisiti applicativi specifici. Il portafoglio include gradi rinforzati con fibra di vetro, gradi rinforzati con fibra di carbonio e gradi per usura per applicazioni in cui le prestazioni di attrito e usura sono importanti.

La combinazione di serie polimeriche, livelli di viscosità, forme del materiale e opzioni di rinforzo permette di personalizzare Kepstan® PEKK per una vasta gamma di progettazioni di componenti, requisiti di prestazione e tecnologie di processo.

Tecnologie di processo

Kepstan® PEKK offre una finestra di processo ampia rispetto a molti polimeri ad alte prestazioni. Il comportamento di cristallizzazione regolabile del materiale permette di abbinare differenti gradi a specifiche tecnologie di produzione e requisiti di processo.

A seconda del grado selezionato, il materiale può essere lavorato con tecnologie tra cui:

• Stampaggio a iniezione

• Estrusione

• Stampaggio per compressione

• Termoformatura

• Manifattura additiva FDM / FFF

• Manifattura additiva SLS

• Produzione di compositi

• Verniciatura a polvere

• Saldatura laser

La scelta della serie Kepstan® PEKK e del livello di viscosità dipende dalla tecnologia di processo selezionata, dalla progettazione del componente e dalle proprietà finali richieste.

Kepstan® PEKK per la manifattura additiva

Kepstan® PEKK è particolarmente rilevante per applicazioni di manifattura additiva impegnative. Il suo comportamento di cristallizzazione controllato supporta la flessibilità di processo e permette ai produttori di adattare le prestazioni finali delle parti. A seconda dell’applicazione e delle condizioni di processo, le parti possono essere prodotte in stato amorfo o semicristallino, con possibilità di post‑cristallizzazione se necessario.

Nella lavorazione FDM / FFF, alcuni gradi selezionati di Kepstan® PEKK possono offrire vantaggi rispetto al PEEK, tra cui:

• Adesione interstrato migliorata

• Temperature di stampa più basse

• Maggiore stabilità dimensionale

• Ridotta deformazione

• Maggiore controllo sulla cristallinità

• Potenziale per produrre componenti di maggiori dimensioni

Le prestazioni effettive dipendono dal grado selezionato, dall’attrezzatura di stampa, dalle condizioni di processo, dalla geometria del componente e dal metodo di post‑lavorazione.

Aree di applicazione per Kepstan® PEKK

La combinazione di prestazioni termiche, resistenza meccanica, resistenza chimica, resistenza alla fiamma e flessibilità di processo rende Kepstan® PEKK adatto a un’ampia gamma di applicazioni impegnative.

Aerospaziale e difesa

Kepstan® PEKK può essere considerato per componenti leggeri e ad alte prestazioni dove la resistenza termica, la resistenza meccanica e la resistenza alla fiamma sono importanti.

Automotive e trasporti

La combinazione di prestazioni meccaniche, resistenza alle temperature e proprietà tribologiche può rendere Kepstan® PEKK adatto per alcune applicazioni automobilistiche e dei trasporti particolarmente impegnative.

Petrolio e gas

La combinazione di resistenza chimica, capacità a elevate temperature e proprietà barriera di Kepstan® PEKK può essere rilevante per applicazioni selezionate in ambienti petroliferi e del gas impegnativi.

Applicazioni industriali

Kepstan® PEKK può essere impiegato per componenti ad alte prestazioni, parti strutturali e applicazioni resistenti all’usura esposte a condizioni operative gravose.

Applicazioni composite

Diversi gradi Kepstan® PEKK e opzioni di processo consentono l’impiego del materiale in soluzioni composite avanzate, inclusi prepreg e nastri unidirezionali.

Manifattura additiva

Kepstan® PEKK è un’opzione per componenti 3D stampati ad alte prestazioni dove è richiesta una combinazione di proprietà termiche, meccaniche, chimiche e di resistenza alla fiamma.

Selezione del grado Kepstan® PEKK appropriato

Il grado Kepstan® PEKK corretto dipende dai requisiti della specifica applicazione e dal processo di produzione previsto. Un supporto precoce nella selezione del materiale può aiutare a ridurre i rischi di sviluppo e garantire che il grado selezionato soddisfi sia le esigenze di processo sia le esigenze di prestazione.

• Temperatura di esercizio

• Grado di cristallinità richiesto

• Prestazioni meccaniche

• Esposizione chimica

• Requisiti di attrito e usura

• Requisiti di resistenza alla fiamma

• Tecnologia di processo

• Viscosità richiesta

• Requisiti di rinforzo

• Geometria del componente

Kepstan® PEKK da Resinex

Resinex fornisce soluzioni polimeriche ultra‑alte prestazioni per applicazioni impegnative e può supportare i clienti nell’esplorare i gradi Kepstan® PEKK più adatti. Che si tratti di un componente stampato a iniezione, di un composito avanzato, di una parte termoformata, di un film ad alte prestazioni o di un componente stampato in 3D, Kepstan® PEKK offre una piattaforma di materiali versatile per applicazioni in cui i termoplastici convenzionali potrebbero non fornire le prestazioni richieste.

Contatta Resinex per discutere i requisiti della tua applicazione ed esplorare una soluzione Kepstan® PEKK adatta.

Domande frequenti su Kepstan® PEKK

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