LFT-G PEEK بولي إيثر إيثر كيتون راتينج لدن بالحرارة مصنوع من ألياف الكربون الطويلة

نظرة خاطفة-LCF

لا يتمتع بولي إيثر إيثر كيتون (المختصر PEEK) بخصائص مقاومة ميكانيكية وحرارة وكيميائية ممتازة، ومعامل احتكاك منخفض، وشبكات تحمل جيدة، وهو نوع آخر من مواد التشحيم الذاتي الجيدة بعد البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)، في قدرة التحمل ومقاومة التآكل. أداء أفضل من PTFE، في حالة عدم وجود تزييت، تكون السرعة المنخفضة والحمل العالي ودرجة الحرارة المرتفعة والرطوبة والتلوث والتآكل وغيرها من البيئات القاسية مناسبة بشكل خاص. على هذا الأساس، فإن إضافة ألياف الكربون لا تعزز خواصها الميكانيكية فحسب، بل إن أداء الاحتكاك له تأثير مهم.

في درجة حرارة الغرفة، تضاعفت قوة الشد لمركب PEEK المقوى بألياف الكربون بنسبة 30%، ووصلت إلى ثلاث مرات عند 150 درجة مئوية. في الوقت نفسه، تم أيضًا تحسين قوة التأثير وقوة الانحناء ومعامل المركب المقوى بشكل كبير، وتم تقليل الاستطالة بشكل حاد، ويمكن أن تتجاوز درجة حرارة التشوه الحراري 300 درجة مئوية. يؤثر معدل امتصاص طاقة التأثير للمركب بشكل مباشر على أداء تأثير المركب. يُظهر مركب PEEK المقوى بألياف الكربون قدرة محددة على امتصاص الطاقة تصل إلى 180 كيلو جول/كجم.

يمكن للتأثير المعزز لألياف الكربون أيضًا أن يقاوم التليين الحراري لـ PEEK ويشكل طبقة نقل ذات قوة عالية جدًا إلى حد ما، والتي يمكن أن تحمي منطقة الاتصال بشكل فعال. ولذلك، فإن معامل الاحتكاك ومعدل التآكل المحدد لمركب PEEK المقوى بألياف الكربون أقل بكثير من معامل PEEK النقي. في ظل نفس الظروف التجريبية، من الواضح أن مقاومة الاحتكاك والتآكل لمركبات PEEK المقواة بألياف الكربون أفضل من مركبات PEEK المصنوعة من الألياف الزجاجية، كما أن تأثير تحسين ألياف الكربون على مقاومة التآكل للمواد يزيد عن 5 أضعاف تأثير الألياف الزجاجية. بنفس الجرعة. يتم استخدام مادة PEEK المركبة المقواة بألياف الكربون في تصنيع الأجزاء، والتي يمكن أن تتجنب بشكل فعال الشقوق السطحية للمواد المعدنية أو السيراميكية، كما أن خصائصها الاحتكاكية الممتازة تتجاوز خصائص البولي إيثيلين عالي الكتلة المولية.

المواد الصلبة الذائبة

طلب

يتم تطبيق PEEK الطويل المقوى بألياف الكربون بشكل أساسي في المجالات الأربعة التالية:

1. يمكن للأجهزة الإلكترونية والكهربائية

PEEK الحفاظ على عزل كهربائي جيد في البيئة القاسية مثل درجة الحرارة العالية والضغط العالي والرطوبة العالية، ولها خصائص عدم التشوه في نطاق واسع لدرجات الحرارة، لذلك يستخدم كمادة عازلة كهربائية مثالية في مجال الأجهزة الإلكترونية والكهربائية. تم تحسين الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل الكيميائي ومقاومة الإشعاع ومقاومة درجات الحرارة العالية لبولي إيثر إيثر كيتون المعزز بألياف الكربون، وتم توسيع مجالات تطبيقه بشكل أكبر.

2. يتميز Aerospace

Polyether ether ketone PEEK بمزايا الكثافة المنخفضة وقابلية التشغيل الجيدة، لذلك من السهل معالجته مباشرة إلى أجزاء عالية الطلب، كما تعمل المواد المركبة من polyether ether ketone المركبة على تعزيز الأداء العام للبولي إيثر إيثر كيتون، لذلك يتم استخدامه بشكل متزايد في صناعة الطائرات. على سبيل المثال، فإن هيكل سلسلة طائرات بوينج 757-200 مصنوع من ألياف الكربون المعززة بـ PEEK. بالإضافة إلى ذلك، استخدم Geredschappen Fabrick من أمستردام بهولندا مركب PEEK المقوى بألياف الكربون بنسبة 30% لبناء مكون أكبر وأثبت أنه يمكن استخدام خصائصه الميكانيكية في أجهزة موازنة الطائرات.

3. السيارات

يرتبط استهلاك الطاقة في السيارات ارتباطًا وثيقًا بوزن السيارة. لا يمكن للسيارات خفيفة الوزن أن تقلل من استهلاك الوقود وانبعاثات العادم فحسب، بل يمكنها أيضًا تحسين أداء الطاقة والسلامة، وهي طريقة فعالة لتوفير الطاقة. بالإضافة إلى تصميم الهيكل خفيف الوزن، يعد استخدام المواد خفيفة الوزن طريقة أكثر مباشرة. بفضل مزاياها المتمثلة في الكثافة المنخفضة والأداء الجيد والتكنولوجيا المريحة، يتم استخدام مركبات البولي إيثر الكيتون المعززة بألياف الكربون بشكل متكرر في صناعة السيارات، وتظهر إمكانات كبيرة لاستبدال الفولاذ بالبلاستيك. على سبيل المثال، تستخدم شركة Robert Bosch GmbH تقنية PEEK المقواة بألياف الكربون بدلاً من المعدن كأحد ميزات ABS. يقلل الجزء المركب الأخف من عزم القصور الذاتي، مما يقلل من أوقات التفاعل، ويعزز بشكل كبير تفاعل النظام العام، ويقلل التكاليف مقارنة بالأجزاء المعدنية المستخدمة سابقًا.

4. الرعاية الصحية

مواد البوليمر الطبية المتوفرة حاليًا هي بولي تترافلورو إيثيلين، وحمض البولي لاكتيك، ومطاط السيليكون وعشرات الأنواع، ولكن من وجهة نظر الطب الحيوي، فإن هذه المواد ليست مثالية، في استخدام بعض الآثار الجانبية، وراتنج PEEK بسبب أنه غير سام. ، الوزن الخفيف، مقاومة التآكل وغيرها من المزايا، هي المادة الأقرب إلى الهيكل العظمي البشري، ويمكن دمجها عضويا مع الجسم، لذلك، تمت دراسة راتنج البولي إيثر كيتون والمواد المركبة بعمق وتطبيقها في العمود الفقري والمفاصل كزراعة العظام فى السنوات الاخيرة. بالمقارنة مع البولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي (UHMPE)، فإن كيتون بولي إيثر إيثر الكربون المقوى بألياف الكربون يتمتع بمقاومة تآكل أعلى وتوافق حيوي أفضل، وهو مادة مثالية للأطراف الاصطناعية للحُق في المستقبل. من خلال مقارنة السمية الخلوية للكيتون البولي إيثر إيثر المقوى بألياف الكربون مع سبائك التيتانيوم، وجد أن المادتين لهما توافق خلوي مماثل. يمكن استخدام مركبات البولي إيثر الكيتون المقواة بألياف الكربون كمواد بديلة لأجهزة تثبيت العظام في المستقبل. التطبيقات النموذجية الموجودة في الصين هي الأدوات الطبية مثل دعامة التثبيت الجراحي للعظام PEEK المقواة بألياف الكربون وقوس البصر المعتمد من قبل Wuxi Zhishang New Material Technology Co., LTD.، والتي تؤدي أداءً جيدًا من حيث القوة ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل والرطوبة و مقاومة للحرارة، ومن المتوقع أن يتم تطبيقها في المزيد من الأدوات الطبية المتطورة.

شيامن LFT البلاستيك المركب المحدودة