LFTバージン複合材PEEK長炭素繊維強化高強度・高剛性

PEEK長炭素繊維

ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）は、優れた性能を持つ特殊エンジニアリングプラスチックであり、耐摩耗性、耐高温性、高強度・高弾性率、難燃性、耐放射線性など、他の特殊エンジニアリングプラスチックよりも多くの利点を有しています。さらに、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）は、融点以上で良好な熱安定性と溶融流動性を有するため、熱可塑性樹脂特有の加工特性も備えています。

PEEK樹脂は無毒性、軽量、耐腐食性に優れ、人体骨格に最も近い材料の一つであり、筋肉組織との適合性も高いため、人体骨の材料として金属の代替としてよく用いられます。炭素繊維強化PEEK複合材料は、靭性や衝撃強度のばらつきといった弱点を補います。炭素繊維強化PEEK複合材料は、高温水、蒸気、溶剤、化学試薬などの条件下で高い機械的強度と加水分解安定性を発揮し、高温蒸気滅菌を必要とする様々な医療機器の製造に利用できます。

PEEK-LCFの利点

PEEKは、高い剛性、優れた寸法安定性、低い線膨張係数を持ち、時間の経過とともに大きな伸びを起こさずに大きな応力に耐えることができ、低密度と優れた加工特性により、高い精度が要求される部品に適しています。これらの要素の中で、炭素繊維材料はPEEKの特性と非常に重なります。炭素繊維は、 代表的な軽量素材の一つであるだけでなく、機械的特性においても非常に優れています。そのため、炭素繊維強化PEEK複合材料は、従来の金属材料と比較して少なくとも70%の軽量化を実現できます。

PEEK 材料自体は非常に耐摩耗性に優れており、炭素繊維との良好な界面結合により耐摩耗性がさらに向上します。炭素繊維強化 PEEK 複合部品とコバルト合金材料の摩耗比較実験により、23 ℃ で M-200 摩耗試験機を 400 rpm で 100 分間使用した後、炭素繊維強化 PEEK 複合材料の表面は滑らかで摩耗痕は小さく、炭素繊維は PEEK と良好に結合しており、繊維の脱落は見られませんでした。対照的に、コバルト合金の表面の摩耗痕は非常に顕著で、多数の摩耗粒子が現れ、金属内部の不純物の画像が見えるほどでした。

PEEKは、高温水、蒸気、溶剤、化学試薬などにおいて、高い機械的強度と加水分解安定性を示します。

データシート（参考用）

PEEK-LCFアプリケーション

質疑応答

1. 熱可塑性炭素繊維複合材料にはどのような種類がありますか？

炭素繊維強化熱可塑性複合材料は、炭素繊維を強化材とし、熱可塑性樹脂をマトリックスとする複合材料である。炭素繊維の強化方法によって、長尺炭素繊維（LCF）強化熱可塑性複合材料、短尺炭素繊維（SCF）強化熱可塑性複合材料、連続炭素繊維（CCF）強化熱可塑性複合材料に分類できる。

長尺カーボンファイバーと短尺カーボンファイバーは、主にカーボンファイバー材料の適用長さを指し、両者の間に厳密な固定の区別はありません。一般的には数ミリメートルから数センチメートルの間で、より一般的な仕様は6mm、12mm、20mm、30mm、50mmです。

炭素繊維強化熱可塑性複合材料は、熱可塑性樹脂の種類によっても分類できます。一般的な熱可塑性樹脂には、PE、PP、PVCなどがあります。しかし、炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、航空宇宙、精密機器、その他の要求の厳しい作業環境で主に使用されているため、材料性能を最適化するために、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、PPS、ポリイミド（PI）、ポリエーテルイミド（PAI）などの中級から高級の熱可塑性樹脂をマトリックスとして炭素繊維強化熱可塑性複合材料を作る場合が多くあります。

2. 熱可塑性炭素繊維複合材料は、どのようにして低コストと環境保護を実現しているのでしょうか？

熱可塑性炭素繊維複合材料は、ハイエンド機械の部品製造に使用されます。優れた被削性、真空成形性、プレス成形性、および曲げ加工性を備えています。

例えば、帝人は特定のニーズに応じてリサイクル工程をプロセスに追加し、熱可塑性炭素繊維複合材料のプレス加工後の角を細断・成形して、小型製品の製造や炭素繊維プロトタイプへのナットやスタッドの成形に用いるリサイクル材料を製造しています。この方法により、原材料の損失を大幅に削減し、熱可塑性炭素繊維複合材料の利用効率を向上させ、全体的なコストを削減することで、環境保護の目的を達成できます。

さらに、熱可塑性炭素繊維複合材料は、その特殊な加工特性により、熱硬化性炭素繊維複合材料と比較して成形サイクル時間を短縮できるため、生産効率の面で生産コストをさらに削減できる。

3．熱可塑性炭素繊維複合材料は射出成形にしか適していないのか？

工程の観点から見ると、射出成形は成形に比べて自動化の度合いが高く、原材料が外部と接触しないため、製品の外観品質が保証され、黒点、不純物、色ムラなどが生じません。また、製品の機械的特性、寸法安定性、精度も比較的高いです。

射出成形装置と比較して、圧縮成形装置とその金型構造は比較的シンプルで製造コストも低く抑えられます。この成形装置は熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の両方に使用でき、熱可塑性炭素繊維製品の成形においては、熱硬化性炭素繊維部品の製造で培った豊富な経験が活かされます。熱可塑性炭素繊維複合部品の製造にこの成形法を用いると、原材料のロスが少なく、過度の損失も発生しません。また、量産に適用した場合、射出成形プロセスと比較して価格面で市場ニーズに合致しやすいという利点があります。

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私たちについて

厦門LFT複合プラスチック有限公司は、ブランド企業であり、 o n LFT&LFRT。ロンググラスファイバーシリーズ（LGF） ）および長炭素繊維シリーズ（LCF） 同社の熱可塑性樹脂LFTは、LFT-G射出成形および押出成形に使用でき、LFT-D成形にも使用できます。長さは5～25mmで、顧客の要求に応じて製造できます。同社の長繊維連続浸透強化熱可塑性樹脂は、ISO9001および16949システム認証を取得しており、製品は多くの国内商標および特許を取得しています。