Resina termoplástica de fibra de carbono larga compuesta de poliéter éter cetona LFT-G PEEK

PEEK-LCF

La poliéter éter cetona (abreviada PEEK) no solo tiene excelentes propiedades de resistencia mecánica, térmica y química, un bajo coeficiente de fricción y un buen acoplamiento de soporte, es otro tipo de buen material autolubricante después del politetrafluoroetileno (PTFE), en cuanto a capacidad de carga y resistencia al desgaste. El rendimiento del PTFE es mejor. Es especialmente adecuado sin lubricación, baja velocidad y carga alta, alta temperatura, humedad, contaminación, corrosión y otros entornos hostiles. Sobre esta base, la adición de fibra de carbono no sólo mejora sus propiedades mecánicas, sino que su rendimiento de fricción tiene una influencia importante.

A temperatura ambiente, la resistencia a la tracción del compuesto de PEEK reforzado con un 30 % de fibra de carbono se duplicó y alcanzó tres veces a 150 ℃. Al mismo tiempo, la resistencia al impacto, la resistencia a la flexión y el módulo del compuesto reforzado también mejoraron enormemente, el alargamiento se redujo drásticamente y la temperatura de deformación térmica pudo superar los 300 ℃. La tasa de absorción de energía de impacto del compuesto afecta directamente el rendimiento del impacto del compuesto. El compuesto PEEK reforzado con fibra de carbono muestra una capacidad específica de absorción de energía de hasta 180 kJ/kg.

El efecto reforzado de la fibra de carbono también puede resistir el ablandamiento térmico del PEEK y formar una película de transferencia con una resistencia muy alta hasta cierto punto, que puede proteger eficazmente el área de contacto. Por lo tanto, el coeficiente de fricción y la tasa de desgaste específico del compuesto de PEEK reforzado con fibra de carbono son significativamente menores que los del PEEK puro. En las mismas condiciones experimentales, la resistencia a la fricción y al desgaste de los compuestos de PEEK reforzados con fibra de carbono es obviamente mejor que la de los compuestos de PEEK de fibra de vidrio, y el efecto de mejora de la fibra de carbono sobre la resistencia al desgaste de los materiales es más de 5 veces mayor que el de la fibra de vidrio. con la misma dosis. El material compuesto PEEK reforzado con fibra de carbono se utiliza en la fabricación de piezas, lo que puede evitar eficazmente las grietas superficiales de materiales metálicos o cerámicos, y sus excelentes propiedades tribológicas incluso superan las del polietileno de masa molar ultraalta.

SDT

Solicitud

PEEK reforzado con fibra de carbono larga se aplica principalmente en las siguientes cuatro áreas:

1. Aparatos electrónicos y eléctricos

PEEK puede mantener un buen aislamiento eléctrico en entornos hostiles como altas temperaturas, alta presión y alta humedad, y tiene las características de no deformación en un amplio rango de temperatura, por lo que se utiliza como material de aislamiento eléctrico ideal en el campo de los aparatos eléctricos y electrónicos. Las propiedades mecánicas, la resistencia a la corrosión química, la resistencia a la radiación y la resistencia a altas temperaturas de la poliéter éter cetona reforzada con fibra de carbono se han mejorado aún más y sus campos de aplicación se han ampliado aún más. 2. El PEEK de poliéter éter cetona aeroespacial tiene las ventajas de baja densidad y buena trabajabilidad, por lo que es fácil de procesar directamente en piezas de alta demanda, y el material compuesto de poliéter éter cetona reforzado con fibra de carbono mejora aún más el rendimiento general de la poliéter éter cetona

.

por lo que se utiliza cada vez más en la fabricación de aviones. El carenado de los aviones de la serie 757-200 de Boeing, por ejemplo, está fabricado de PEEK reforzado con fibra de carbono. Además, Gereedschappen Fabrick de Ámsterdam, Países Bajos, utilizó un compuesto de PEEK reforzado con un 30% de fibra de carbono para construir un componente más grande y demostró que sus propiedades mecánicas podrían usarse en dispositivos de equilibrio de aeronaves.

3. Automoción

El consumo de energía de los automóviles está estrechamente relacionado con el peso del vehículo. El peso ligero de los automóviles no sólo puede reducir el consumo de combustible y las emisiones de escape, sino también mejorar el rendimiento energético y la seguridad, lo que es una forma eficaz de ahorrar energía. Además del diseño ligero de la estructura, el uso de materiales ligeros es un método más directo. Con sus ventajas de baja densidad, buen rendimiento y tecnología conveniente, los compuestos de poliéter éter cetona reforzados con fibra de carbono se utilizan cada vez con más frecuencia en la industria automotriz y muestran un gran potencial para reemplazar el acero con plástico. Por ejemplo, Robert Bosch GmbH utiliza PEEK reforzado con fibra de carbono en lugar de metal como característica del ABS. La pieza compuesta más liviana reduce el momento de inercia, lo que minimiza los tiempos de reacción, mejora en gran medida la reactividad general del sistema y reduce los costos en comparación con las piezas metálicas utilizadas anteriormente.

4. Atención sanitaria

Los materiales poliméricos médicos disponibles actualmente son politetrafluoroetileno, ácido poliláctico, caucho de silicona y docenas de tipos, pero desde el punto de vista de la biomedicina, estos materiales no son ideales, en el uso de algunos efectos secundarios, y la resina PEEK debido a su no toxicidad. , peso ligero, resistencia a la abrasión y otras ventajas, es el material más cercano al esqueleto humano, se puede combinar orgánicamente con el cuerpo. Por lo tanto, la resina de poliéter éter cetona y sus materiales compuestos se han estudiado y aplicado profundamente en la columna y las articulaciones como implantes ortopédicos. en años recientes. En comparación con el polietileno de peso molecular ultraalto (UHMPE), la poliéter éter cetona reforzada con fibra de carbono tiene mayor resistencia al desgaste y mejor biocompatibilidad, y es un material ideal para futuras prótesis de acetábulo. Al comparar la citotoxicidad de la poliéter éter cetona reforzada con fibra de carbono con la aleación de titanio, se descubrió que los dos materiales tienen una citocompatibilidad similar. Los compuestos de poliéter éter cetona reforzados con fibra de carbono se pueden utilizar como materiales alternativos para dispositivos de fijación ortopédicos en el futuro. Las aplicaciones típicas existentes en China son los instrumentos médicos como el soporte de fijación quirúrgica ósea PEEK reforzado con fibra de carbono y el soporte de mira adoptados por Wuxi Zhishang New Material Technology Co., LTD., que funcionan bien en cuanto a resistencia, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y humedad y resistencia al calor y se espera que se apliquen en más instrumentos médicos de alta gama.

Plástico compuesto Co., Ltd. de Xiamen LFT