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、優れた機械的性質、耐熱性、耐薬品性、低摩擦係数、良好なベアリング噛み合いなどを備えているだけでなく、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）に次ぐ優れた自己潤滑性材料であり、ベアリング容量と耐摩耗性の性能はPTFEよりも優れており、無潤滑、低速および高負荷、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、炭素繊維を追加すると、その機械的特性だけでなく、その摩擦性能にも重要な影響が及びます。

室温では、30％炭素繊維強化PEEK複合材料の引張強度は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℃を超えることができました。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複合材料は、最大180kJ / kgの比エネルギー吸収能力を示します。

炭素繊維の強化効果は、PEEKの熱軟化にもある程度抵抗し、非常に高い強度の転写フィルムを形成し、接触領域を効果的に保護することができます。そのため、炭素繊維強化PEEK複合材料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。同じ実験条件下では、炭素繊維強化PEEK複合材料の摩擦および摩耗耐性は、ガラス繊維PEEK複合材料よりも明らかに優れており、炭素繊維が材料の耐摩耗性に及ぼす改善効果は、同じ用量のガラス繊維の5倍以上です。炭素繊維強化PEEK複合材料は部品製造に使用され、金属またはセラミック材料の表面亀裂を効果的に回避でき、その優れた摩擦特性は超高モル質量ポリエチレンをも上回ります。

税金

応用

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

現在利用可能な医療用ポリマー材料は、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、バイオメディカルの観点から見ると、これらの材料は理想的ではなく、使用中にいくつかの副作用があります。PEEK樹脂は、無毒、軽量、耐摩耗性などの利点があり、人体の骨格に最も近い材料であり、体と有機的に結合できます。そのため、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とその複合材料は、近年、整形外科用インプラントとして脊椎や関節に深く研究され、応用されています。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、耐摩耗性が高く、生体適合性が優れているため、将来の寛骨臼プロテーゼの理想的な材料です。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と、2つの材料は同様の細胞適合性があることがわかりました。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、整形外科用固定器具の代替材料として使用される可能性があります。中国における既存の代表的な用途としては、無錫智尚新材料科技有限公司が採用した炭素繊維強化PEEK骨外科固定ブラケットやサイトブラケットなどの医療機器があり、強度、耐腐食性、耐摩耗性、耐湿性、耐熱性に優れており、よりハイエンドの医療機器への応用が期待されています。

厦門LFT複合プラスチック株式会社