瑞璐講碳纖維增強PEEK復(fù)合材料主要應(yīng)用領(lǐng)域
聚醚醚酮(通稱PEEK)不但有著良好的機械設(shè)備、耐高溫和耐化工品性能,且摩擦阻力低,安裝齒合性好,是繼聚四氟乙烯(PTFE)后又一類優(yōu)良的自潤滑軸承材料,在承載力和抗磨性層面比PTFE主要表現(xiàn)更強,在無潤化、低速檔高載、高溫、濕冷、環(huán)境污染、浸蝕等極端條件下尤其可用。在這個基礎(chǔ)上,碳纖維的加進(jìn)不但增強了它的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能,對它的磨擦性能也是有關(guān)鍵的?危害。
30%的碳纖維增強PEEK復(fù)合材料在常溫下,抗拉強度比未增強時增加一倍,在150℃下做到三倍,此外,增強后的復(fù)合材料在沖擊性抗壓強度、彎曲強度和應(yīng)變速率層面也獲得了大幅的提高,延伸率大幅度減少,熱變形溫度可超出300℃。復(fù)合材料的撞擊動能消化率立即危害到復(fù)合材料在承擔(dān)撞擊時的主要表現(xiàn),碳纖維增強PEEK復(fù)合材料表明出達(dá)到180kJ/kg的比能吸收力。
碳纖維的增強效用還能夠在一定水平上抵擋PEEK的熱變軟及產(chǎn)生抗壓強度特別高的轉(zhuǎn)移膜,能高效地維護(hù)觸碰地區(qū),因此碳纖維增強的PEEK復(fù)合材料的摩擦阻力與比磨損量顯著比鋼PEEK要低。在同樣的試驗標(biāo)準(zhǔn)下,碳纖維增強PEEK復(fù)合材料的耐磨擦損壞性能顯著好于玻璃纖維PEEK復(fù)合材料,碳纖維對材料耐磨損性能的改進(jìn)作用是同樣使用量玻璃纖維的5倍之上。碳纖維增強PEEK復(fù)合材料用以零部件制做,能夠有效的防止金屬材料或是瓷器材料非常容易造成表層裂痕等類似難題,其優(yōu)異的固體力學(xué)性能乃至超出極高摩爾質(zhì)量的高壓聚乙烯。
碳纖維增強PEEK關(guān)鍵應(yīng)用范圍包含下列四方面:
1、電子電氣行業(yè)
PEEK在高溫、髙壓和高溫度等惡劣的環(huán)境下,仍能保持穩(wěn)定的電絕緣性能,并在很寬的溫度范圍內(nèi)具備不容易變型等特點,因而被做為夢想的絕緣材料運用于電子電氣行業(yè)。歷經(jīng)碳纖維增強后的聚醚醚酮在結(jié)構(gòu)力學(xué)性能、耐溶劑浸蝕、耐輻射危害和耐熱性能等層面都是有進(jìn)一步的提升 ,使其主要用途進(jìn)一步擴張。比如依據(jù)碳纖維增強后阻攔芯片不容易靜電感應(yīng)充放電等特點,英國H-Square公司用其生產(chǎn)制造真空吸盤,確保構(gòu)件在硅晶片真空搬運系統(tǒng)軟件中不容易產(chǎn)生破壞和一瞬間充放電而毀壞芯片。
2、航天航空行業(yè)
因為聚醚醚酮PEEK具備密度低及較好的工藝性能等優(yōu)點,有利于立即生產(chǎn)加工成年高考規(guī)定的零部件,而碳纖維增強的聚醚醚酮復(fù)合材料進(jìn)一步增強了聚醚醚酮的總體性能,進(jìn)而愈來愈多的被運用于航空工程。比如,空客757-200系列產(chǎn)品飛機場應(yīng)用的整流罩便是用碳纖維增強PEEK材料制作的。此外西班牙阿姆斯特丹的Gereedschappen Fabrick企業(yè)用30%碳纖維增強PEEK復(fù)合材料制做很大構(gòu)件,并證實其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能可使用于飛機場平衡器。
3、車輛行業(yè)
車輛的耗能與車重密切有關(guān),汽車新能源不但可減少燃料耗費和工業(yè)廢氣,還能夠提升驅(qū)動力和安全系數(shù),是汽車節(jié)能的重要途徑。汽車新能源除開根據(jù)構(gòu)造輕量設(shè)計方案外,選用質(zhì)輕材料是更加立即的方式 。碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料憑著其硬度小、性能優(yōu)良、加工工藝便捷等優(yōu)點,愈來愈經(jīng)常地產(chǎn)生于汽車制造業(yè),且主要表現(xiàn)出以塑代鋼的極大發(fā)展?jié)摿Α?/span>
4、診療行業(yè)
現(xiàn)階段可以用的醫(yī)療高分子材料材料有聚四氟乙烯、聚乳酸、硅膠等數(shù)十種,可是從生物醫(yī)學(xué)工程的方向上看來,這種材料還算不上理想化,在應(yīng)用全過程中是多少有一些不良反應(yīng),而PEEK環(huán)氧樹脂由于具備無毒性、品質(zhì)輕、耐磨損蝕等優(yōu)勢,是與肌肉骨骼非常貼近的材料,可與身體有機結(jié)合,因而聚醚醚酮環(huán)氧樹脂以及復(fù)合材料近年來做為腦外科假體被深入分析并運用于脊椎、骨關(guān)節(jié)等層面。有關(guān)分析證實,與傳統(tǒng)式髖臼鼻子假體材料超高分子材料高壓聚乙烯對比,碳纖維增強的聚醚醚酮有較高的耐磨損性能和不錯的相溶性,是一種將來髖臼鼻子假體的理想化材料。將碳纖維增強聚醚醚酮和鋁合金的細(xì)胞毒性較為,發(fā)覺二者的體細(xì)胞相溶性類似,碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料可身為將來矯形外科固定不動器具的取代材料。中國現(xiàn)有的常見運用是無錫市智上架材料高新科技公司選用的碳纖維增強PEEK骨外科支撐架、瞄準(zhǔn)鏡支撐架等醫(yī)療機械,在抗壓強度、抗腐蝕、耐磨性能及其耐寒濕性等領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)良,有希望在大量高檔醫(yī)療機械中運用。