Comprensión del índice de fluidez del fundido y la ductilidad del PEEK

El PEEK (polieteretercetona) es un termoplástico semicristalino de alto rendimiento ampliamente utilizado en los sectores aeroespacial, médico, de semiconductores, automotriz e instrumentación analítica. Entre los numerosos parámetros utilizados para evaluar materiales PEEK, el Índice de Fluidez del Fundido (MFR) y la elongación a la rotura son dos de los indicadores más importantes de procesabilidad, estructura molecular y comportamiento mecánico.

Este artículo explica cómo se miden los valores MFR del PEEK, cómo varían entre los grados comerciales y cómo se relacionan con la elongación a la rotura y la cristalinidad. ARKPEEK-1000 se utiliza como ejemplo representativo de un PEEK de bajo flujo y alto peso molecular.

¿Qué es el MFR del PEEK?

El Melt Flow Rate (MFR) mide la cantidad de polímero fundido que fluye a través de un capilar normalizado bajo condiciones específicas de temperatura y carga durante 10 minutos.
Se expresa en g/10 min.

Para el PEEK, el MFR suele medirse bajo condiciones de alta temperatura, comúnmente:

• 380 °C / 5 kg

• 400 °C / 2,16 kg

El valor de MFR depende totalmente de las condiciones de ensayo y de la norma utilizada (ISO 1133 o ASTM D1238). Por ello, los valores solo deben compararse bajo condiciones idénticas.

Rangos típicos de MFR en PEEK

Los grados de PEEK presentan un rango de MFR muy amplio, reflejo de diferencias en peso molecular y método de procesamiento.

PEEK de bajo flujo (alto peso molecular)

• MFR típico: 8–15 g/10 min (380 °C / 5 kg)

• Alta viscosidad del fundido

• Excelente tenacidad y resistencia al impacto

• Preferido para extrusión y moldeo por compresión

PEEK de alto flujo (bajo peso molecular)

• MFR típico: 50–140+ g/10 min (380 °C / 5 kg)

• Baja viscosidad del fundido

• Ideal para moldeo por inyección de paredes delgadas

• Menor tenacidad comparado con grados de bajo flujo

Valor MFR del ARKPEEK-1000

ARKPEEK-1000 es un PEEK virgen sin relleno, clasificado como grado de bajo flujo y alto peso molecular.

• MFR = 10 g/10 min

Este valor lo sitúa claramente dentro de los PEEK estructurales de baja fluidez, priorizando durabilidad y resistencia mecánica.

Elongación a la rotura en PEEK

La elongación a la rotura es el porcentaje de deformación que experimenta el material antes de fracturarse en un ensayo de tracción. Es un indicador clave de ductilidad y tenacidad.

Valores típicos

• PEEK sin refuerzo: 30–50%

• PEEK reforzado con fibra de vidrio: 2–5%

• PEEK reforzado con fibra de carbono: 1,5–4%

Elongación del ARKPEEK-1000 y cristalinidad

Para ARKPEEK-1000, la elongación a la rotura es:

• 30–50%, dependiendo del grado de cristalinidad

Una menor cristalinidad produce mayor ductilidad, mientras que una mayor cristalinidad aumenta la rigidez y estabilidad dimensional.

Conclusión

El MFR define el comportamiento de procesamiento del PEEK, mientras que la elongación a la rotura determina su tenacidad en servicio.
Con MFR = 10 g/10 min y elongación del 30–50%, ARKPEEK-1000 representa un PEEK estructural de alto rendimiento, ideal para aplicaciones exigentes donde la fiabilidad mecánica es crítica.