LFT-G PEEK ポリエーテルエーテルケトン複合長炭素繊維熱可塑性樹脂

PEEK-LCF

ポリエーテルエーテルケトン（略称PEEK）は、機械的、耐熱性、耐薬品性に​​優れているだけでなく、摩擦係数が低く、軸受のかみ合いが良好で、軸受容量と耐摩耗性においてポリテトラフルオロエチレン（PTFE）に次ぐ優れた自己潤滑材料です。 PTFEよりも性能が優れており、無潤滑、低速、高負荷、高温、多湿、汚染、腐食などの過酷な環境に特に適しています。これに基づいて、カーボンファイバーの添加は機械的特性を向上させるだけでなく、摩擦性能にも重要な影響を与えます。

30% 炭素繊維強化 PEEK 複合材の引張強度は室温で 2 倍になり、150℃では 3 倍に達しました。同時に、強化複合材料の衝撃強度、曲げ強度、弾性率も大幅に向上し、伸びが大幅に減少し、熱変形温度は300℃を超える可能性があります。複合材料の衝撃エネルギー吸収率は、複合材料の衝撃性能に直接影響します。炭素繊維強化 PEEK 複合材は、最大 180kJ/kg の比エネルギー吸収容量を示します。

カーボンファイバーの強化効果により、PEEK の熱軟化にも抵抗し、ある程度の強度を持つ非常に高い転写フィルムを形成し、接触領域を効果的に保護できます。したがって、炭素繊維強化 PEEK 複合材の摩擦係数と比摩耗率は、純粋な PEEK よりも大幅に低くなります。同じ実験条件下で、炭素繊維強化PEEK複合材料の摩擦および耐摩耗性はガラス繊維PEEK複合材料よりも明らかに優れており、材料の耐摩耗性に対する炭素繊維の改善効果はガラス繊維の5倍以上です。同じ用量で。炭素繊維強化 PEEK 複合材料は部品製造に使用されており、金属やセラミック材料の表面亀裂を効果的に回避でき、その優れたトライボロジー特性は超高分子量ポリエチレンの特性をも上回ります。

TDS

応用

炭素長繊維強化PEEKは、主に以下の4分野に応用されています。

1. 電子・電気機器

PEEKは、高温、高圧、高湿などの過酷な環境下でも良好な電気絶縁性を維持でき、変形しない特性を持っています。使用温度範囲が広いため、電子・電気機器分野で理想的な電気絶縁材料として使用されています。炭素繊維で強化されたポリエーテルエーテルケトンは、機械的性質、耐薬品性、耐放射線性、耐高温性がさらに向上し、その応用分野がさらに拡大しました。

2.航空宇宙用

ポリエーテルエーテルケトンPEEKは、低密度で加工性が良いという利点があるため、需要の高い部品に直接加工することが容易であり、炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合材料はポリエーテルエーテルケトンの全体的な性能をさらに向上させます。そのため、航空機製造での使用が増えています。たとえば、ボーイングの 757-200 シリーズ航空機のフェアリングは炭素繊維強化 PEEK で作られています。さらに、オランダ、アムステルダムの Gereedschappen Fabrick は、30% の炭素繊維強化 PEEK 複合材料を使用してより大きなコンポーネントを構築し、その機械的特性が航空機のバランス装置に使用できることを実証しました。

3. 自動車

自動車のエネルギー消費量は車両重量と密接に関係しています。自動車の軽量化は、燃料消費量や排気ガスの削減につながるだけでなく、動力性能や安全性の向上にもつながり、省エネに効果的です。構造の軽量設計に加えて、軽量素材の使用はより直接的な方法です。低密度、優れた性能、便利な技術という利点により、炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合材料は自動車産業でますます頻繁に使用されており、鋼をプラスチックに置き換える大きな可能性を示しています。たとえば、ロバート ボッシュ GmbH は、ABS の機能として金属の代わりに炭素繊維強化 PEEK を使用しています。軽量の複合部品により慣性モーメントが減少し、これにより反応時間が最小限に抑えられ、システム全体の反応性が大幅に向上し、以前に使用されていた金属部品と比較してコストが削減されます。

4. ヘルスケア

現在利用可能な医療用高分子材料は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ乳酸、シリコーンゴムなど数十種類ありますが、生体医学の観点からは副作用があり、使用には適さない材料であり、毒性のないPEEK樹脂が使用されています。 、軽量、耐摩耗性などの利点があり、人間の骨格に最も近い材料であり、身体と有機的に組み合わせることができるため、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とその複合材料は深く研究されており、整形外科用インプラントとして脊椎や関節に適用されています。近年では。超高分子量ポリエチレン（UHMPE）と比較して、炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトンは耐摩耗性と生体適合性に優れており、将来の寛骨臼補綴物に理想的な素材です。炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトンとチタン合金の細胞毒性を比較することにより、これら 2 つの材料は同様の細胞適合性を有することが判明しました。炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合材料は、将来的には整形外科用固定具の代替材料として使用できる可能性があります。中国における既存の代表的な用途は、無錫智商新材料技術有限公司が採用した炭素繊維強化PEEK骨外科用固定ブラケットや照準器ブラケットなどの医療器具であり、強度、耐腐食性、耐摩耗性、耐湿性において優れた性能を発揮します。耐熱性にも優れており、より高級な医療機器への応用が期待されています。

アモイLFT複合プラスチック有限公司