LFT-G PEEK Polyether-Ether-Keton-Komposit-Thermoplastharz mit langen Kohlenstofffasern

PEEK-LCF

Polyetheretherketon (abgekürzt PEEK) verfügt nicht nur über hervorragende mechanische, thermische und chemische Beständigkeitseigenschaften, einen niedrigen Reibungskoeffizienten und einen guten Lagereingriff, sondern ist nach Polytetrafluorethylen (PTFE) ein weiteres gutes selbstschmierendes Material in Bezug auf Tragfähigkeit und Verschleißfestigkeit Die Leistung von PTFE ist besser. In keiner Schmierung, bei niedriger Geschwindigkeit und hoher Belastung, bei hohen Temperaturen, Feuchtigkeit, Verschmutzung, Korrosion und anderen rauen Umgebungen ist es besonders geeignet. Auf dieser Grundlage verbessert der Zusatz von Kohlefaser nicht nur seine mechanischen Eigenschaften, sondern hat auch einen wichtigen Einfluss auf seine Reibungsleistung.

Bei Raumtemperatur verdoppelte sich die Zugfestigkeit des 30 % kohlenstofffaserverstärkten PEEK-Verbundwerkstoffs und erreichte bei 150 °C das Dreifache. Gleichzeitig wurden auch die Schlagfestigkeit, die Biegefestigkeit und der Modul des verstärkten Verbundwerkstoffs erheblich verbessert, die Dehnung wurde stark reduziert und die thermische Verformungstemperatur konnte 300 °C überschreiten. Die Aufprallenergieabsorptionsrate des Verbundwerkstoffs wirkt sich direkt auf die Schlagleistung des Verbundwerkstoffs aus. Der kohlenstofffaserverstärkte PEEK-Verbund weist ein spezifisches Energieabsorptionsvermögen von bis zu 180 kJ/kg auf.

Die verstärkte Wirkung von Kohlefaser kann auch der thermischen Erweichung von PEEK widerstehen und bis zu einem gewissen Grad einen Transferfilm mit sehr hoher Festigkeit bilden, der den Kontaktbereich wirksam schützen kann. Daher sind der Reibungskoeffizient und die spezifische Verschleißrate von kohlenstofffaserverstärktem PEEK-Verbundwerkstoff deutlich niedriger als die von reinem PEEK. Unter den gleichen Versuchsbedingungen ist die Reibungs- und Verschleißfestigkeit von kohlenstofffaserverstärkten PEEK-Verbundwerkstoffen offensichtlich besser als die von glasfaserverstärkten PEEK-Verbundwerkstoffen, und der Verbesserungseffekt von Kohlenstofffasern auf die Verschleißfestigkeit von Materialien ist mehr als fünfmal so hoch wie der von Glasfasern mit gleicher Dosierung. Bei der Teileherstellung wird kohlenstofffaserverstärkter PEEK-Verbundwerkstoff verwendet, der Oberflächenrisse von Metall- oder Keramikmaterialien wirksam vermeiden kann und dessen hervorragende tribologische Eigenschaften sogar die von Polyethylen mit ultrahoher Molmasse übertreffen.

TDS

Anwendung

Langkohlefaserverstärktes PEEK wird hauptsächlich in den folgenden vier Bereichen eingesetzt:

1. Elektronische und elektrische Geräte

PEEK kann in rauen Umgebungen wie hohen Temperaturen, hohem Druck und hoher Luftfeuchtigkeit eine gute elektrische Isolierung aufrechterhalten und weist die Eigenschaften einer Nichtverformung auf Es verfügt über einen weiten Temperaturbereich und wird daher als ideales elektrisches Isoliermaterial im Bereich elektronischer und elektrischer Geräte eingesetzt. Die mechanischen Eigenschaften, die chemische Korrosionsbeständigkeit, die Strahlungsbeständigkeit und die Hochtemperaturbeständigkeit von kohlenstofffaserverstärktem Polyetheretherketon wurden weiter verbessert und seine Anwendungsbereiche weiter erweitert.

2.

Polyetheretherketon PEEK für die Luft- und Raumfahrt hat die Vorteile einer geringen Dichte und einer guten Verarbeitbarkeit, sodass es leicht direkt zu stark nachgefragten Teilen verarbeitet werden kann, und kohlenstofffaserverstärktes Polyetheretherketon-Verbundmaterial verbessert die Gesamtleistung von Polyetheretherketon weiter. Daher wird es zunehmend im Flugzeugbau eingesetzt. Die Verkleidung der Boeing-Flugzeuge der 757-200-Serie besteht beispielsweise aus kohlenstofffaserverstärktem PEEK. Darüber hinaus nutzte Gereedschappen Fabrick aus Amsterdam, Niederlande, einen mit 30 % Kohlenstofffasern verstärkten PEEK-Verbundwerkstoff zum Bau einer größeren Komponente und demonstrierte, dass seine mechanischen Eigenschaften in Flugzeugausgleichsvorrichtungen genutzt werden können.

3. Automobil

Der Energieverbrauch von Automobilen hängt eng mit dem Fahrzeuggewicht zusammen. Der Leichtbau von Automobilen kann nicht nur den Kraftstoffverbrauch und die Abgasemissionen senken, sondern auch die Leistung und Sicherheit verbessern, was eine wirksame Möglichkeit zur Energieeinsparung darstellt. Neben der Leichtbauweise der Struktur ist die Verwendung von Leichtbaumaterialien eine direktere Methode. Mit ihren Vorteilen geringer Dichte, guter Leistung und praktischer Technologie werden kohlenstofffaserverstärkte Polyetheretherketon-Verbundwerkstoffe immer häufiger in der Automobilindustrie eingesetzt und weisen ein großes Potenzial für den Ersatz von Stahl durch Kunststoff auf. Beispielsweise verwendet die Robert Bosch GmbH als Merkmal von ABS kohlenstofffaserverstärktes PEEK anstelle von Metall. Das leichtere Verbundteil reduziert das Trägheitsmoment, was die Reaktionszeiten minimiert, die Reaktionsfähigkeit des Gesamtsystems erheblich steigert und die Kosten im Vergleich zu bisher verwendeten Metallteilen senkt.

4. Gesundheitswesen

Derzeit verfügbare medizinische Polymermaterialien sind Polytetrafluorethylen, Polymilchsäure, Silikonkautschuk und Dutzende anderer Arten. Aus Sicht der Biomedizin sind diese Materialien jedoch nicht ideal, da sie einige Nebenwirkungen haben und PEEK-Harz aufgrund seiner Ungiftigkeit nicht ideal ist , geringes Gewicht, Abriebfestigkeit und andere Vorteile, ist das Material, das dem menschlichen Skelett am nächsten kommt, und kann organisch mit dem Körper kombiniert werden. Daher wurden Polyetheretherketonharz und seine Verbundmaterialien eingehend untersucht und als orthopädische Implantate in Wirbelsäule und Gelenk eingesetzt in den vergangenen Jahren. Im Vergleich zu Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMPE) weist kohlenstofffaserverstärktes Polyetheretherketon eine höhere Verschleißfestigkeit und bessere Biokompatibilität auf und ist ein ideales Material für zukünftige Hüftgelenkspfannenprothesen. Beim Vergleich der Zytotoxizität von kohlenstofffaserverstärktem Polyetheretherketon mit Titanlegierungen wurde festgestellt, dass die beiden Materialien eine ähnliche Zytokompatibilität aufweisen. Kohlenstofffaserverstärkte Polyetheretherketon-Verbundwerkstoffe können künftig als alternative Materialien für orthopädische Fixationsgeräte eingesetzt werden. Die bestehenden typischen Anwendungen in China sind medizinische Instrumente wie kohlenstofffaserverstärkte PEEK-Knochenchirurgie-Fixierungshalterungen und Visierhalterungen, die von Wuxi Zhishang New Material Technology Co., LTD. übernommen wurden und eine gute Leistung in Bezug auf Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Feuchtigkeit bieten sind hitzebeständig und werden voraussichtlich in weiteren hochwertigen medizinischen Instrumenten zum Einsatz kommen.

Xiamen LFT Verbundkunststoff Co., Ltd.