مادة LFT المركبة البكر المقواة بألياف الكربون الطويلة PEEK تتميز بقوة وصلابة عاليتين

ألياف الكربون PEEK الطويلة

بولي إيثر إيثر كيتون (PEEK)، وهو الاسم الإنجليزي الكامل للبولي إيثر إيثر كيتون، هو بلاستيك هندسي متخصص يتميز بأداء ممتاز، ويتمتع بمزايا عديدة مقارنةً بأنواع البلاستيك الهندسي المتخصصة الأخرى، مثل مقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، والقوة العالية، ومعامل المرونة العالي، ومقاومة اللهب والإشعاع، وغيرها. إضافةً إلى ذلك، يتمتع بولي إيثر إيثر كيتون (PEEK) بثبات حراري جيد وسيولة انصهار عالية فوق نقطة الانصهار، مما يجعله يتمتع أيضاً بخصائص معالجة نموذجية للبلاستيك الحراري.

راتنج PEEK غير سام، خفيف الوزن، مقاوم للتآكل، ويُعدّ من أقرب المواد إلى الهيكل العظمي البشري، إذ يتوافق جيدًا مع العضلات، لذا يُستخدم غالبًا بدلًا من المعدن في صناعة العظام. تُعالج مركبات PEEK المُدعّمة بألياف الكربون نقاط الضعف في المتانة والاختلافات في مقاومة الصدمات. تتميز هذه المركبات بقوة ميكانيكية عالية وثبات مائي في ظروف مثل الماء الساخن والبخار والمذيبات والمواد الكيميائية، ويمكن استخدامها في تصنيع أجهزة طبية متنوعة تتطلب تعقيمًا بالبخار عند درجات حرارة عالية.

مزايا ألياف الكربون منخفضة الكربون المصنوعة من مادة PEEK

يتميز البولي إيثر إيثر كيتون (PEEK) بصلابة عالية، وثبات أبعاد جيد، ومعامل تمدد خطي منخفض، وقدرة على تحمل إجهاد كبير دون استطالة ملحوظة مع مرور الوقت. كما أن كثافته المنخفضة وخصائصه التصنيعية الجيدة تجعله مناسبًا للأجزاء التي تتطلب دقة عالية. ومن بين هذه الخصائص، تتشابه مواد ألياف الكربون بشكل كبير مع خصائص البولي إيثر إيثر كيتون. ألياف الكربون ليست... إلى جانب كونه أحد المواد النموذجية خفيفة الوزن، يتميز هذا المركب أيضاً بخصائص ميكانيكية فائقة. ونتيجة لذلك، يمكن لمركبات PEEK المدعمة بألياف الكربون أن تقلل الوزن بنسبة 70% على الأقل مقارنةً بالمواد المعدنية التقليدية.

تتميز مادة PEEK بمقاومتها العالية للتآكل، كما أن ترابطها الجيد مع ألياف الكربون يعزز هذه المقاومة بشكل أكبر. ومن خلال تجارب مقارنة التآكل التي أُجريت على أجزاء مركبة من PEEK معززة بألياف الكربون ومواد سبائك الكوبالت، أظهرت النتائج ما يلي: عند درجة حرارة 23 درجة مئوية، وباستخدام جهاز التآكل M-200 بسرعة 400 دورة في الدقيقة لمدة 100 دقيقة، وُجد أن سطح مركب PEEK المعزز بألياف الكربون أملس، وأن علامات التآكل كانت صغيرة، وأن ألياف الكربون ارتبطت جيدًا بمادة PEEK دون الحاجة إلى إزالة الألياف. في المقابل، كانت علامات التآكل على سطح سبيكة الكوبالت واضحة جدًا، حتى أنه ظهر عدد كبير من جزيئات التآكل، كما ظهرت شوائب معدنية داخلية.

يتميز البولي إيثر إيثر كيتون (PEEK) بقوة ميكانيكية عالية وثبات مائي في الماء الساخن والبخار والمذيبات والكواشف الكيميائية، إلخ.

ورقة بيانات مرجعية

تطبيق PEEK-LCF

أسئلة وأجوبة

1. ما هي أنواع مركبات ألياف الكربون الحرارية؟

تُعدّ مركبات اللدائن الحرارية المُدعّمة بألياف الكربون مركباتٍ تتكون من ألياف الكربون كمادة مُقوّية وراتنجات لدن حراري كمادة أساسية. وبحسب طريقة تقوية ألياف الكربون، يُمكن تقسيمها إلى مركبات لدن حراري مُدعّمة بألياف الكربون الطويلة (LCF)، ومركبات لدن حراري مُدعّمة بألياف الكربون القصيرة (SCF)، ومركبات لدن حراري مُدعّمة بألياف الكربون المتصلة (CCF).

يشير مصطلحا ألياف الكربون الطويلة وألياف الكربون القصيرة بشكل أساسي إلى طول استخدام مواد ألياف الكربون، ولا يوجد تمييز ثابت صارم بينهما، وعمومًا يتراوح الطول بين بضعة ملليمترات إلى بضعة سنتيمترات، والمواصفات الأكثر شيوعًا هي 6 مم، 12 مم، 20 مم، 30 مم، 50 مم.

يمكن تصنيف مركبات ألياف الكربون الحرارية البلاستيكية أيضًا وفقًا لنوع الراتنج الحراري البلاستيكي المستخدم. توجد العديد من أنواع الراتنجات الحرارية البلاستيكية الشائعة، مثل البولي إيثيلين (PE) والبولي بروبيلين (PP) والبولي فينيل كلوريد (PVC) وغيرها. ومع ذلك، تُستخدم مركبات الراتنج الحراري البلاستيكي المدعمة بألياف الكربون في الغالب في صناعات الطيران والفضاء، والمعدات الدقيقة، وغيرها من بيئات العمل الصعبة. لذا، غالبًا ما تُصنع مركبات ألياف الكربون الحرارية البلاستيكية من بولي إيثر إيثر كيتون (PEEK) أو بولي فينيل سلفيد (PPS) أو بولي إيميد (PI) أو بولي إيثر إيميد (PAI) وغيرها من الراتنجات الحرارية البلاستيكية متوسطة إلى عالية الجودة كمادة أساسية لتحقيق الأداء الأمثل للمادة.

2. كيف تحقق المواد المركبة من ألياف الكربون الحرارية التكلفة المنخفضة وحماية البيئة؟

تُستخدم مركبات ألياف الكربون الحرارية البلاستيكية في صناعة أجزاء الآلات المتطورة. وتتميز هذه المركبات بسهولة تشكيلها، وقابليتها للتشكيل بالتفريغ، ومرونتها في قوالب التشكيل، وقابليتها للثني.

على سبيل المثال، تمكنت شركة تيجين من إضافة عملية إعادة تدوير إلى عملية الإنتاج وفقًا لاحتياجات محددة، وذلك بتقطيع وتشكيل زوايا المواد المركبة من ألياف الكربون الحرارية بعد عملية التشكيل بالختم، لإنتاج مواد معاد تدويرها تُستخدم في صناعة منتجات صغيرة أو في تشكيل الصواميل والمسامير على نماذج أولية من ألياف الكربون. تساهم هذه الطريقة بشكل كبير في الحد من هدر المواد الخام، وتحسين كفاءة استخدام المواد المركبة من ألياف الكربون الحرارية، وخفض التكلفة الإجمالية، وبالتالي تحقيق هدف حماية البيئة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمركبات ألياف الكربون الحرارية أن تقلل من وقت دورة التشكيل مقارنة بمركبات ألياف الكربون المتصلبة حرارياً نظرًا لخصائصها الخاصة في العملية، مما يمكن أن يقلل بشكل أكبر من تكلفة الإنتاج من حيث كفاءة الإنتاج.

3. هل مركبات ألياف الكربون الحرارية مناسبة فقط للقولبة بالحقن؟

من وجهة نظر العملية، يتميز قولبة الحقن بدرجة أعلى من الأتمتة مقارنة بالقولبة التقليدية، ولا تتلامس المواد الخام مع العالم الخارجي، وبالتالي يتم ضمان جودة مظهر المنتج، ولا توجد بقع سوداء أو شوائب أو ألوان غير متجانسة، وما إلى ذلك. كما أن الخصائص الميكانيكية والاستقرار الأبعاد ودقة المنتج أعلى نسبيًا.

بالمقارنة مع معدات قولبة الحقن، تتميز معدات قولبة الضغط وهيكل قوالبها ببساطة نسبية وانخفاض تكلفة تصنيعها. يمكن استخدام معدات القولبة مع كل من الراتنجات المتصلبة حراريًا والراتنجات اللدائنية الحرارية، وفي قولبة منتجات ألياف الكربون اللدائنية الحرارية، تُعدّ هذه المعدات ذات خبرة واسعة في تصنيع أجزاء ألياف الكربون المتصلبة حراريًا. عند استخدام القولبة في تصنيع أجزاء مركبة من ألياف الكربون اللدائنية الحرارية، يكون فقد المواد الخام أقل، ولن يتسبب ذلك في خسائر كبيرة، وعند تطبيقها في الإنتاج الضخم، يكون السعر أفضل لتلبية طلب السوق مقارنةً بعملية قولبة الحقن.

مواد أخرى قد تتساءل عنها

PA12-LCF PPS-LCF PA6-LCF

معلومات عنا

شركة شيامن إل إف تي للمواد البلاستيكية المركبة المحدودة هي شركة ذات علامة تجارية معروفة تركز على o ن LFT&LFRT. سلسلة الألياف الزجاجية الطويلة (LGF) ) وسلسلة ألياف الكربون الطويلة (LCF) يمكن استخدام مادة LFT الحرارية البلاستيكية التي تنتجها الشركة في عمليات حقن وتشكيل LFT-G، وكذلك في عمليات تشكيل LFT-D. ويمكن إنتاجها حسب طلب العميل بأطوال تتراوح بين 5 و25 مم. وقد حصلت مواد الشركة الحرارية البلاستيكية المقواة بالألياف الطويلة بتقنية التغلغل المستمر على شهادة نظام ISO9001 و16949، كما حصلت منتجاتها على العديد من العلامات التجارية وبراءات الاختراع الوطنية.