LFT-Neuware-Verbundwerkstoff PEEK mit langer Carbonfaserverstärkung, hoher Festigkeit und Steifigkeit

PEEK-Lange Kohlefaser

Polyetheretherketon (PEEK), die vollständige englische Bezeichnung für Polyetheretherketon, ist ein technischer Spezialkunststoff mit hervorragender Leistung und bietet mehr Vorteile als andere technische Spezialkunststoffe, wie z. B. Verschleißfestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Festigkeit und hoher Modul, Flammschutz und Strahlung beständig und so weiter. Darüber hinaus verfügt Polyetheretherketon (PEEK) über eine gute thermische Stabilität und einen guten Schmelzfluss oberhalb des Schmelzpunktes, sodass Polyetheretherketon (PEEK) auch die typischen Verarbeitungseigenschaften von Thermoplasten aufweist.

PEEK-Harz ist ungiftig, leicht, korrosionsbeständig und eines der Materialien, die dem menschlichen Skelett am nächsten kommen. Es ist gut mit der Muskulatur kompatibel und wird daher häufig anstelle von Metall zur Herstellung menschlicher Knochen verwendet. Carbonfaserverstärkte PEEK-Verbundwerkstoffe gleichen Schwächen in der Zähigkeit und Abweichungen in der Schlagzähigkeit aus. Kohlenstofffaserverstärkte PEEK-Verbundwerkstoffe können unter Bedingungen wie heißem Wasser, Dampf, Lösungsmitteln und chemischen Reagenzien eine hohe mechanische Festigkeit und hydrolytische Stabilität aufweisen und können zur Herstellung verschiedener medizinischer Geräte verwendet werden, die eine Hochtemperatur-Dampfsterilisation erfordern.

Vorteile von PEEK-LCF

PEEK verfügt über eine hohe Steifigkeit, eine gute Dimensionsstabilität, einen niedrigen Längenausdehnungskoeffizienten und hält hohen Belastungen stand, ohne dass es im Laufe der Zeit zu einer nennenswerten Dehnung kommt. Aufgrund seiner geringen Dichte und guten Verarbeitungseigenschaften eignet es sich für Teile mit hohen Anforderungen an die Feinheit. Unter diesen Elementen überschneiden sich Kohlenstofffasermaterialien stark mit den Eigenschaften von PEEK. Carbonfaser gehört nicht nur zu den typischen Leichtbauwerkstoffen, sondern zeichnet sich auch durch hervorragende mechanische Eigenschaften aus. Dadurch können kohlenstofffaserverstärkte PEEK-Verbundwerkstoffe das Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Metallmaterialien um mindestens 70 % reduzieren.

Das PEEK-Material selbst ist sehr verschleißfest und verfügt über eine gute Grenzflächenbindung mit Kohlenstofffasern, um seine Verschleißfestigkeit weiter zu verbessern. Durch die kohlenstofffaserverstärkten PEEK-Verbundteile und Kobaltlegierungsmaterialien für Verschleißvergleichsexperimente zeigen die Ergebnisse Folgendes: bei 23 °C unter Verwendung von Die M-200-Verschleißmaschine bei 400 U/min nach 100 Minuten Verschleiß stellte fest, dass die Oberfläche des kohlenstofffaserverstärkten PEEK-Verbundwerkstoffs glatt war. Die Verschleißspuren waren gering und die Kohlenstofffaser verband sich ohne Faserextraktion gut mit PEEK. Im Gegensatz dazu sind die Abnutzungsspuren auf der Oberfläche der Kobaltlegierung sehr deutlich zu erkennen, selbst wenn eine große Anzahl von Abnutzungspartikeln sichtbar ist, ist das Bild der inneren Metallverunreinigungen sichtbar.

PEEK weist eine hohe mechanische Festigkeit und hydrolytische Stabilität in heißem Wasser, Dampf, Lösungsmitteln und chemischen Reagenzien usw. auf.

Datenblatt als Referenz

PEEK-LCF-Anwendung

Fragen und Antworten

1. Welche Arten von thermoplastischen Kohlefaserverbundwerkstoffen gibt es?

Thermoplastische Kohlefaser-Verbundwerkstoffe sind Verbundwerkstoffe mit Kohlefasern als Verstärkungsmaterial und thermoplastischem Harz als Matrix. Aufgrund der Verstärkungsmethode von Kohlefasern kann sie in lang geschnittene kohlenstofffaserverstärkte (LCF) thermoplastische Verbundwerkstoffe, kurzgeschnittene kohlenstofffaserverstärkte (SCF) thermoplastische Verbundwerkstoffe und kontinuierliche kohlenstofffaserverstärkte (CCF) thermoplastische Verbundwerkstoffe unterteilt werden.

Langgeschnittene Kohlenstofffasern und kurzgeschnittene Kohlenstofffasern beziehen sich hauptsächlich auf die Anwendungslänge von Kohlenstofffasermaterialien. Es gibt keine strenge feste Unterscheidung zwischen den beiden, im Allgemeinen zwischen einigen Millimetern und einigen Zentimetern. Die gebräuchlicheren Spezifikationen sind 6 mm und 12 mm , 20mm, 30mm, 50mm.

Thermoplastische Verbundwerkstoffe aus Kohlefaser können auch nach dem thermoplastischen Harz klassifiziert werden. Es gibt viele gebräuchliche thermoplastische Harze wie PE, PP, PVC usw. Thermoplastische Harzverbundwerkstoffe mit Kohlefaserverstärkung werden jedoch hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt, in Präzisionsgeräten und anderen anspruchsvollen Arbeitsumgebungen verwendet, weshalb thermoplastische Verbundwerkstoffe aus Kohlefaser häufiger hergestellt werden aus Polyetheretherketon (PEEK), PPS, Polyimid (PI), Polyetherimid (PAI) und anderen mittel- bis hochwertigen thermoplastischen Harzen als Matrix zur Optimierung der Materialleistung.

2. Wie erreicht thermoplastischer Kohlefaserverbundwerkstoff niedrige Kosten und Umweltschutz?

Thermoplastische Kohlefaserverbundstoffe werden zur Herstellung von Teilen für High-End-Maschinen verwendet. Sie zeichnen sich durch hervorragende Bearbeitbarkeit, Vakuumformung, Formplastizität und Biegeverarbeitbarkeit aus.

Teijin war beispielsweise in der Lage, den Prozess je nach Bedarf um einen Recyclingprozess zu ergänzen und die Ecken thermoplastischer Kohlefaser-Verbundmaterialien nach dem Stanzen zu zerkleinern und zu formen, um recycelte Materialien für die Herstellung kleiner Produkte oder zum Formen von Muttern und Bolzen herzustellen Prototypen aus Kohlefaser. Diese Methode kann den Verlust von Rohstoffen erheblich reduzieren, die Effizienz des Einsatzes thermoplastischer Kohlefaser-Verbundwerkstoffe verbessern, die Gesamtkosten senken und so den Zweck des Umweltschutzes erreichen.

Darüber hinaus können thermoplastische Kohlefaser-Verbundwerkstoffe aufgrund ihrer besonderen Prozesseigenschaften die Formzykluszeit im Vergleich zu duroplastischen Kohlefaser-Verbundwerkstoffen verkürzen, was die Produktionskosten im Hinblick auf die Produktionseffizienz weiter senken kann.

3. Thermoplastische Kohlefaserverbundwerkstoffe sind nur für den Spritzguss geeignet?

Aus prozesstechnischer Sicht weist das Spritzgießen im Vergleich zum Spritzgießen einen höheren Automatisierungsgrad auf, und das Rohmaterial kommt nicht mit der Außenwelt in Kontakt, sodass die Qualität des Erscheinungsbilds des Produkts gewährleistet ist und es keine schwarzen Flecken, Verunreinigungen oder Unebenheiten gibt Farben usw. Die mechanischen Eigenschaften, die Dimensionsstabilität und die Präzision des Produkts sind relativ höher.

Im Vergleich zu Spritzgussgeräten sind Formpressgeräte und ihre Formstruktur relativ einfach und kostengünstiger in der Herstellung. Die Formausrüstung kann sowohl für duroplastische als auch für thermoplastische Harze verwendet werden. Beim Formen thermoplastischer Kohlefaserprodukte steht die gesamte Erfahrung bei der Herstellung von duroplastischen Kohlefaserteilen zur Verfügung. Durch die Verwendung von Formen zur Herstellung thermoplastischer Kohlefaser-Verbundteile ist der Verlust an Rohstoffen geringer und verursacht keine übermäßigen Verluste. Bei der Massenproduktion ist der Preis im Vergleich zum Spritzgussverfahren besser, um der Marktnachfrage gerecht zu werden.

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Über uns

Xiamen LFT Composite Plastic Co., Ltd. ist ein Markenunternehmen, das sich  auf LFT&LFT konzentriert  . Langglasfaser-Serie (LGF ) und lange Carbonfaser-Serie (LCF ). Der thermoplastische LFT des Unternehmens kann für das Spritzgießen und Extrudieren von LFT-G sowie für das Formen von LFT-D verwendet werden. Es kann nach Kundenwunsch hergestellt werden: 5~25 mm Länge. Die langfaserigen, durch kontinuierliche Infiltration verstärkten Thermoplaste des Unternehmens haben die Systemzertifizierung nach ISO9001 und 16949 bestanden und die Produkte haben zahlreiche nationale Marken und Patente erhalten.