Résine thermoplastique composite à fibres longues de carbone LFT-G PEEK polyéther éther cétone

PEEK-LCF

Le polyéther éther cétone (en abrégé PEEK) possède non seulement d'excellentes propriétés de résistance mécanique, thermique et chimique, ainsi qu'un faible coefficient de frottement, un bon maillage des roulements, est un autre type de bon matériau autolubrifiant après le polytétrafluoroéthylène (PTFE), en termes de capacité portante et de résistance à l'usure. que les performances du PTFE sont meilleures, sans lubrification, basse vitesse et charge élevée, température élevée, humidité, pollution, corrosion et autres environnements difficiles sont particulièrement adaptés. Sur cette base, l'ajout de fibre de carbone améliore non seulement ses propriétés mécaniques, mais ses performances de friction ont une influence importante.

À température ambiante, la résistance à la traction du composite PEEK renforcé à 30 % de fibres de carbone a doublé et a atteint trois fois à 150 ℃. Dans le même temps, la résistance aux chocs, la résistance à la flexion et le module du composite renforcé ont également été considérablement améliorés, l'allongement a été fortement réduit et la température de déformation thermique a pu dépasser 300 ℃. Le taux d’absorption de l’énergie d’impact du composite affecte directement les performances d’impact du composite. Le composite PEEK renforcé de fibres de carbone présente une capacité d'absorption d'énergie spécifique allant jusqu'à 180 kJ/kg.

L'effet renforcé de la fibre de carbone peut également résister au ramollissement thermique du PEEK et former dans une certaine mesure un film de transfert à très haute résistance, qui peut protéger efficacement la zone de contact. Par conséquent, le coefficient de frottement et le taux d’usure spécifique du composite PEEK renforcé de fibres de carbone sont nettement inférieurs à ceux du PEEK pur. Dans les mêmes conditions expérimentales, la résistance au frottement et à l'usure des composites PEEK renforcés de fibres de carbone est évidemment meilleure que celle des composites PEEK en fibre de verre, et l'effet d'amélioration de la fibre de carbone sur la résistance à l'usure des matériaux est plus de 5 fois supérieur à celui de la fibre de verre. avec le même dosage. Le matériau composite PEEK renforcé de fibres de carbone est utilisé dans la fabrication de pièces, ce qui permet d'éviter efficacement les fissures superficielles des matériaux métalliques ou céramiques, et ses excellentes propriétés tribologiques dépassent même celles du polyéthylène à masse molaire ultra élevée.

DT

Application

Le PEEK renforcé de fibres de carbone longues est principalement appliqué dans les quatre domaines suivants :

1. Les appareils électroniques et électriques

Le PEEK peut maintenir une bonne isolation électrique dans un environnement difficile tel qu'une température élevée, une pression élevée et une humidité élevée, et présente les caractéristiques de non-déformation dans une large plage de températures, il est donc utilisé comme matériau d'isolation électrique idéal dans le domaine des appareils électroniques et électriques. Les propriétés mécaniques, la résistance à la corrosion chimique, la résistance aux rayonnements et la résistance aux températures élevées de la polyéther éther cétone renforcée par de la fibre de carbone ont été encore améliorées et ses domaines d'application ont été encore élargis. 2. Le polyéther éther cétone aérospatial PEEK présente les avantages d'une faible densité et d'une bonne maniabilité, il est donc facile d'être directement transformé en pièces à forte demande, et le matériau composite de polyéther éther cétone renforcé de fibres de carbone améliore encore les performances globales du polyéther éther cétone

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il est donc de plus en plus utilisé dans la construction aéronautique. Le carénage des avions de la série 757-200 de Boeing, par exemple, est fabriqué en PEEK renforcé de fibres de carbone. De plus, Gereedschappen Fabrick d'Amsterdam, aux Pays-Bas, a utilisé un composite PEEK renforcé à 30 % de fibres de carbone pour construire un composant plus grand et a démontré que ses propriétés mécaniques pouvaient être utilisées dans les dispositifs d'équilibrage des avions.

3. Automobile

La consommation énergétique des automobiles est étroitement liée au poids du véhicule. Le poids léger des automobiles peut non seulement réduire la consommation de carburant et les émissions d'échappement, mais également améliorer les performances énergétiques et la sécurité, ce qui constitue un moyen efficace d'économiser de l'énergie. Outre la conception légère de la structure, l’utilisation de matériaux légers constitue une méthode plus directe. Grâce à leurs avantages de faible densité, de bonnes performances et de technologie pratique, les composites de polyéther éther cétone renforcés de fibres de carbone sont de plus en plus fréquemment utilisés dans l'industrie automobile et montrent un grand potentiel de remplacement de l'acier par du plastique. Par exemple, Robert Bosch GmbH utilise du PEEK renforcé de fibres de carbone au lieu du métal comme caractéristique de l'ABS. La pièce composite plus légère réduit le moment d'inertie, ce qui minimise les temps de réaction, améliore considérablement la réactivité globale du système et réduit les coûts par rapport aux pièces métalliques précédemment utilisées.

4. Soins de santé

Les matériaux polymères médicaux actuellement disponibles sont le polytétrafluoroéthylène, l'acide polylactique, le caoutchouc de silicone et des dizaines de types, mais du point de vue de la biomédecine, ces matériaux ne sont pas idéaux, dans l'utilisation de certains effets secondaires, et la résine PEEK en raison de sa non-toxique. , poids léger, résistance à l'abrasion et autres avantages, est le matériau le plus proche du squelette humain, peut être organiquement combiné avec le corps. Par conséquent, la résine polyéther éther cétone et ses matériaux composites ont été étudiés en profondeur et appliqués dans la colonne vertébrale et les articulations comme implants orthopédiques. au cours des dernières années. Par rapport au polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMPE), le polyéther éther cétone renforcé de fibres de carbone présente une résistance à l'usure plus élevée et une meilleure biocompatibilité, et constitue un matériau idéal pour les futures prothèses cotyloïdiennes. En comparant la cytotoxicité de la polyéther éther cétone renforcée par des fibres de carbone avec un alliage de titane, il a été constaté que les deux matériaux ont une cytocompatibilité similaire. Les composites de polyéther éther cétone renforcés de fibres de carbone peuvent être utilisés comme matériaux alternatifs pour les dispositifs de fixation orthopédiques à l'avenir. Les applications typiques existantes en Chine sont les instruments médicaux tels que le support de fixation chirurgicale osseuse en PEEK renforcé de fibre de carbone et le support de visée adoptés par Wuxi Zhishang New Material Technology Co., LTD., qui fonctionnent bien en termes de résistance, de résistance à la corrosion, de résistance à l'usure et à l'humidité et résistance à la chaleur et devraient être appliqués dans des instruments médicaux plus haut de gamme.

Plastique composite Co., Ltd de Xiamen LFT.