Высокопрочный и жесткий композитный материал LFT на основе длинноволокнистого углеродного волокна PEEK.

Длинноволоконный углеродный материал PEEK

Полиэфирэфиркетон (PEEK), полное английское название полиэфирэфиркетона, — это специальный конструкционный пластик с превосходными характеристиками, обладающий большим количеством преимуществ по сравнению с другими специальными конструкционными пластиками, такими как износостойкость, термостойкость, высокая прочность и модуль упругости, огнестойкость и радиационная стойкость и т. д. Кроме того, полиэфирэфиркетон (PEEK) обладает хорошей термической стабильностью и текучестью расплава выше точки плавления, поэтому он также обладает типичными для термопластов технологическими свойствами.

Полиэфирэфиркетон (PEEK) нетоксичен, легок, коррозионностойкий и является одним из материалов, наиболее близких к человеческому скелету, хорошо совместимым с мускулатурой, поэтому его часто используют вместо металла для изготовления человеческих костей. Композиты из PEEK, армированные углеродным волокном, компенсируют недостатки в прочности и отклонения в ударной вязкости. Композиты из PEEK, армированные углеродным волокном, обладают высокой механической прочностью и гидролитической стабильностью в таких условиях, как горячая вода, пар, растворители и химические реагенты, и могут использоваться для изготовления различных медицинских изделий, требующих высокотемпературной паровой стерилизации.

Преимущества PEEK-LCF

Полиэфирэфиркетон (PEEK) обладает высокой жесткостью, хорошей размерной стабильностью, низким коэффициентом линейного расширения и способен выдерживать большие нагрузки без значительного удлинения с течением времени. Его низкая плотность и хорошие технологические свойства делают его подходящим для деталей с высокими требованиями к точности. Среди этих элементов материалы из углеродного волокна во многом перекликаются с характеристиками PEEK. Углеродное волокно не является... Этот материал, являющийся одним из типичных легких материалов, также отличается выдающимися механическими свойствами. В результате, композиты из PEEK, армированные углеродным волокном, позволяют снизить вес как минимум на 70% по сравнению с традиционными металлическими материалами.

Сам по себе материал PEEK обладает высокой износостойкостью, а хорошее сцепление с углеродными волокнами дополнительно повышает его износостойкость. В ходе сравнительных экспериментов по износу композитных деталей из PEEK, армированных углеродными волокнами, и материалов из кобальтового сплава было установлено, что: при температуре 23 ℃, при скорости вращения 400 об/мин и времени износа 100 минут, на поверхности композита из PEEK, армированного углеродными волокнами, наблюдались небольшие следы износа, а углеродные волокна хорошо сцепились с PEEK без вырывания волокон. В отличие от этого, на поверхности кобальтового сплава следы износа очень заметны, даже наблюдается большое количество частиц износа, и видны внутренние металлические примеси.

Полиэфирэфиркетон (PEEK) обладает высокой механической прочностью и гидролитической стабильностью в горячей воде, паре, растворителях и химических реагентах и т. д.

Техническая документация для ознакомления.

Применение PEEK-LCF

Вопросы и ответы

1. Какие существуют типы термопластичных композитов из углеродного волокна?

Термопластичные композиты с углеродным волокном — это композиты, в которых углеродное волокно выступает в качестве армирующего материала, а термопластичная смола — в качестве матрицы. По способу армирования углеродным волокном их можно разделить на термопластичные композиты, армированные длинным углеродным волокном (LCF), коротковолоконным углеродным волокном (SCF) и непрерывным углеродным волокном (CCF).

Длинно нарезанное и коротко нарезанное углеродное волокно в основном обозначают длину используемого углеродного волокна; строгого разграничения между ними нет, обычно это несколько миллиметров или несколько сантиметров, наиболее распространенные значения — 6 мм, 12 мм, 20 мм, 30 мм, 50 мм.

Термопластичные композиты на основе углеродного волокна также можно классифицировать по типу термопластичной смолы. Существует множество распространенных термопластичных смол, таких как ПЭ, ПП, ПВХ и др. Однако композиты на основе термопластичных смол с армированием углеродным волокном в основном используются в аэрокосмической отрасли, прецизионном оборудовании и других сложных условиях эксплуатации. Поэтому в качестве матрицы для термопластичных композитов на основе углеродного волокна чаще всего используются полиэфирэфиркетон (PEEK), полифениленсульфон (PPS), полиимид (PI), полиэфиримид (PAI) и другие термопластичные смолы среднего и высокого класса, что позволяет оптимизировать характеристики материала.

2. Каким образом термопластичный композитный материал из углеродного волокна обеспечивает низкую стоимость и экологичность?

Термопластичные композиты из углеродного волокна используются для изготовления деталей для высокотехнологичного оборудования. Они обладают превосходной обрабатываемостью, способностью к вакуумному формованию, пластичностью при штамповке и гибке.

Например, компания Teijin смогла добавить в производственный процесс процесс переработки в соответствии со специфическими потребностями, а также измельчать и формовать углы термопластичных композитных материалов из углеродного волокна после штамповки, получая таким образом переработанные материалы для изготовления мелких изделий или для формования гаек и шпилек на прототипах из углеродного волокна. Этот метод позволяет значительно сократить потери сырья, повысить эффективность использования термопластичных композитных материалов из углеродного волокна, снизить общую стоимость и, таким образом, достичь цели защиты окружающей среды.

Кроме того, благодаря своим особым технологическим характеристикам, термопластичные композиты из углеродного волокна позволяют сократить время цикла формования по сравнению с термореактивными композитами из углеродного волокна, что, в свою очередь, может дополнительно снизить себестоимость производства за счет повышения эффективности производства.

3. Термопластичные композиты из углеродного волокна подходят только для литья под давлением?

С точки зрения технологического процесса, литье под давлением обладает более высокой степенью автоматизации по сравнению с традиционным литьем, а сырье не контактирует с внешней средой, поэтому гарантируется высокое качество внешнего вида изделия, отсутствуют черные пятна, примеси, неравномерность цвета и т.д. Механические свойства, стабильность размеров и точность изделия также значительно выше.

По сравнению с оборудованием для литья под давлением, оборудование для компрессионного формования и его конструкция пресс-формы относительно проще и дешевле в производстве. Формовочное оборудование может использоваться как для термореактивных, так и для термопластичных смол, а при формовании изделий из термопластичного углеродного волокна оно обладает богатым опытом производства деталей из термореактивного углеродного волокна. Использование формования для изготовления деталей из термопластичного углеродного волокна позволяет снизить потери сырья и избежать чрезмерных убытков, а при массовом производстве цена оказывается более выгодной и соответствует рыночному спросу по сравнению с литьем под давлением.

Другие материалы, которые могут вас заинтересовать.

PA12-LCF ППС-ЛКФ PA6-LCF

О нас

Компания Xiamen LFT composite plastic Co., Ltd. — это известная компания, специализирующаяся на производстве композитных пластиков. о н LFT&LFRT. Серия длинных стекловолокон (LGF). ) и серия длинных углеродных волокон (LCF) Термопласты LFT производства компании могут использоваться для литья под давлением и экструзии LFT-G, а также для литья LFT-D. Они могут производиться в соответствии с требованиями заказчика: длина 5–25 мм. Термопласты, армированные длинными волокнами методом непрерывной инфильтрации, прошли сертификацию по системам ISO9001 и ISO16949, а продукция имеет множество национальных товарных знаков и патентов.