PEEK vs. PTFE (Teflon): Selecting Zwischen Hoch-Leistung und Ultra-Niedrig Friction Polymers
PEEK vs. PTFE: Strength vs. Slip
Polyetheretherketone (PEEK) und Polytetrafluoroethylene (PTFE, commonly known als Teflon) serve fundamentally verschieden roles in engineering, despite beide seiend hoch-leistung fluorinated polymers. PEEK ist chosen für sein combination von strength, temperature widerstand, und chemical widerstand. PTFE ist chosen für sein unmatched coefficient von friction und absolute chemical inertness.
Dies comparison references ASTM International testing standards und manufacturer daten von Victrex (PEEK) und Chemours/Daikin (PTFE).
Friction und Wear
PTFE's coefficient von friction (0.05-0.10 static) ist der lowest von any fest material — dies ist sein primär engineering advantage. PEEK's CoF (0.30-0.40) ist significantly higher but sein wear widerstand ist 10-100x better. In bearing und seal applications, PTFE alone wears rapidly; carbon/graphite/MoS₂-filled PTFE compounds bridge dies gap but nie match PEEK's wear life.
- Dynamic CoF: PTFE 0.05-0.10; PEEK 0.30-0.40
- PV grenze (unfilled): PTFE ~1,000 psi·fpm; PEEK ~30,000+ psi·fpm
- Wear factor: PTFE 10-100x higher wear rate als PEEK
Chemical Widerstand
PTFE ist der gold standard — virtually inert zu alle chemicals except molten alkali metals und fluorine bei hoch temperatures. PEEK resists meiste chemicals but ist attacked durch concentrated sulfuric acid, nitric acid, und einige halogenated compounds. Für applications involving aggressive chemical exposure mit nein mechanical load, PTFE ist der clear choice.
Mechanical Eigenschaften
PEEK dramatically outperforms PTFE in jede mechanical kategorie:
| Property | PEEK | PTFE |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit (MPa) | 100 | 25-35 |
| Flexural Modulus (GPa) | 3.6 | 0.5-0.7 |
| Creep Widerstand | Excellent | Poor (kalt flows unter load) |
| Härte (Shore D) | 85 | 55-65 |
PTFE's meiste significant mechanical weakness ist kalt flow (creep) — es deforms permanently unter sustained load. Dies makes PTFE unsuitable für structural applications ohne reinforcement oder backup rings.
Recommendations
- Non-lubricated bearings: Carbon-filled PTFE für lowest friction; PEEK für longest wear life
- Chemical process seals: PTFE für aggressive chemicals; PEEK für hoch-pressure/hoch-temperature
- Hinten-auf rings: PEEK — PTFE kalt flows und cannot bereitstellen structural support
- Food contact surfaces: PTFE — FDA-compliant mit broad approval; PEEK auch compliant but mehr costly
- Semiconductor wet process: PTFE für pure chemical widerstand; PEEK wo mechanical loads exist
References & Industry Standards
- ASTM International. Norm Specifications für Engineering Plastics & Thermoplastics. astm.org
- ISO. ISO 1043 — Plastics — Symbols und Abbreviated Terms. iso.org
- National Institute von Standards und Technology (NIST). Polymer Eigenschaften Database. nist.gov
- UL Prospector. Plastics & Elastomers Material Database. ulprospector.com
- MatWeb — Material Property Daten. matweb.com