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

Long carbon fiber reinforced PEEK is mainly applied in the following four areas:

1. Electronic and electrical appliances

PEEK can maintain good electrical insulation in the harsh environment such as high temperature, high pressure and high humidity, and has the characteristics of non-deformation in a wide temperature range, so it is used as an ideal electrical insulation material in the field of electronic and electrical appliances. The mechanical properties, chemical corrosion resistance, radiation resistance and high temperature resistance of polyether ether ketone reinforced by carbon fiber have been further improved, and its application fields have been further expanded.

2. Aerospace

Polyether ether ketone PEEK has the advantages of low density and good workability, so it is easy to be directly processed into high-demand parts, and carbon fiber reinforced polyether ether ketone composite material further enhances the overall performance of polyether ether ketone, so it is increasingly used in aircraft manufacturing. The fairing on Boeing's 757-200 series aircraft, for example, is made from carbon-fiber reinforced PEEK. In addition, Gereedschappen Fabrick of Amsterdam, the Netherlands, used a 30% carbon fiber reinforced PEEK composite to build a larger component and demonstrated that its mechanical properties could be used in aircraft balancing devices.

3. Automotive

Automobile energy consumption is closely related to vehicle weight. Automobile lightweight can not only reduce fuel consumption and exhaust emissions, but also improve power performance and safety, which is an effective way to save energy. In addition to the lightweight design of the structure, the use of lightweight materials is a more direct method. With its advantages of low density, good performance and convenient technology, carbon fiber reinforced polyether ether ketone composites are more and more frequently used in the automobile industry, and show great potential of replacing steel with plastic. For example, Robert Bosch GmbH uses carbon fiber reinforced PEEK instead of metal as a feature of ABS. The lighter composite part reduces moment of inertia, which minimizes reaction times, greatly enhances the overall system's reactivity, and reduces costs compared to previously used metal parts.

4. Healthcare

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.