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Poliéter éter cetona (abreviado PEEK) não só tem excelentes propriedades mecânicas, térmicas e de resistência química, e baixo coeficiente de atrito, boa malha de rolamento, é outro tipo de bom material autolubrificante após o politetrafluoroetileno (PTFE), na capacidade de rolamento e resistência ao desgaste do que o desempenho do PTFE é melhor. Sem lubrificação, baixa velocidade e alta carga, alta temperatura, umidade, poluição, corrosão e outros ambientes adversos são especialmente adequados. Nesta base, a adição de fibra de carbono não só melhora as suas propriedades mecânicas, como também o seu desempenho de fricção tem uma influência importante.
À temperatura ambiente, a resistência à tração do composto PEEK reforçado com 30% de fibra de carbono dobrou e atingiu três vezes a 150 ℃. Ao mesmo tempo, a resistência ao impacto, a resistência à flexão e o módulo do compósito reforçado também foram bastante melhorados, o alongamento foi drasticamente reduzido e a temperatura de deformação térmica pode exceder 300 ℃. A taxa de absorção de energia de impacto do compósito afeta diretamente o desempenho de impacto do compósito. O compósito PEEK reforçado com fibra de carbono apresenta uma capacidade específica de absorção de energia de até 180kJ/kg.
O efeito reforçado da fibra de carbono também pode resistir ao amolecimento térmico do PEEK e formar um filme de transferência com resistência muito alta até certo ponto, o que pode proteger eficazmente a área de contato. Portanto, o coeficiente de atrito e a taxa de desgaste específica do compósito PEEK reforçado com fibra de carbono são significativamente inferiores aos do PEEK puro. Sob as mesmas condições experimentais, a resistência ao atrito e ao desgaste dos compósitos PEEK reforçados com fibra de carbono é obviamente melhor do que a dos compósitos PEEK de fibra de vidro, e o efeito de melhoria da fibra de carbono na resistência ao desgaste dos materiais é mais de 5 vezes maior que o da fibra de vidro. com a mesma dosagem. O material compósito PEEK reforçado com fibra de carbono é usado na fabricação de peças, o que pode efetivamente evitar rachaduras superficiais de materiais metálicos ou cerâmicos, e suas excelentes propriedades tribológicas excedem até mesmo as do polietileno de massa molar ultra-alta.
TDS
Aplicativo
O PEEK reforçado com fibra de carbono longa é aplicado principalmente nas quatro áreas a seguir:
1. Aparelhos eletrônicos e elétricos
O PEEK pode manter um bom isolamento elétrico em ambientes adversos, como alta temperatura, alta pressão e alta umidade, e tem as características de não deformação em uma ampla faixa de temperatura, por isso é utilizado como material de isolamento elétrico ideal na área de aparelhos eletrônicos e elétricos. As propriedades mecânicas, resistência à corrosão química, resistência à radiação e resistência a altas temperaturas da poliéter éter cetona reforçada por fibra de carbono foram melhoradas e seus campos de aplicação foram expandidos ainda mais. 2. Poliéter éter cetona aeroespacial PEEK tem as vantagens de baixa densidade e boa trabalhabilidade, por isso é fácil de ser processado diretamente em peças de alta demanda, e o material composto de poliéter éter cetona reforçado com fibra de carbono aumenta ainda mais o desempenho geral da poliéter éter cetona
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por isso é cada vez mais utilizado na fabricação de aeronaves. A carenagem das aeronaves da série 757-200 da Boeing, por exemplo, é feita de PEEK reforçado com fibra de carbono. Além disso, a Gereedschappen Fabrick de Amsterdã, na Holanda, usou um composto PEEK reforçado com 30% de fibra de carbono para construir um componente maior e demonstrou que suas propriedades mecânicas poderiam ser usadas em dispositivos de balanceamento de aeronaves.
3. Automotivo
O consumo de energia dos automóveis está intimamente relacionado ao peso do veículo. O peso leve do automóvel não só pode reduzir o consumo de combustível e as emissões de escape, mas também melhorar o desempenho de potência e a segurança, o que é uma forma eficaz de economizar energia. Além do design leve da estrutura, o uso de materiais leves é um método mais direto. Com suas vantagens de baixa densidade, bom desempenho e tecnologia conveniente, os compósitos de poliéter éter cetona reforçados com fibra de carbono são cada vez mais usados na indústria automobilística e apresentam grande potencial de substituição do aço pelo plástico. Por exemplo, a Robert Bosch GmbH utiliza PEEK reforçado com fibra de carbono em vez de metal como recurso do ABS. A peça composta mais leve reduz o momento de inércia, o que minimiza os tempos de reação, aumenta muito a reatividade geral do sistema e reduz custos em comparação com peças metálicas usadas anteriormente.
4. Saúde
Os materiais poliméricos médicos atualmente disponíveis são politetrafluoroetileno, ácido polilático, borracha de silicone e dezenas de tipos, mas do ponto de vista da biomedicina, esses materiais não são ideais, no uso de alguns efeitos colaterais, e resina PEEK por causa de sua não-tóxica , peso leve, resistência à abrasão e outras vantagens, é o material mais próximo do esqueleto humano, pode ser combinado organicamente com o corpo. Portanto, a resina poliéter éter cetona e seus materiais compósitos têm sido profundamente estudados e aplicados na coluna e nas articulações como implantes ortopédicos nos últimos anos. Comparado com o polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMPE), o poliéter éter cetona reforçado com fibra de carbono tem maior resistência ao desgaste e melhor biocompatibilidade, sendo um material ideal para futuras próteses de acetábulo. Ao comparar a citotoxicidade da poliéter éter cetona reforçada com fibra de carbono com a liga de titânio, descobriu-se que os dois materiais apresentam citocompatibilidade semelhante. Compósitos de poliéter éter cetona reforçados com fibra de carbono podem ser usados como materiais alternativos para dispositivos de fixação ortopédicos no futuro. As aplicações típicas existentes na China são os instrumentos médicos, como o suporte de fixação cirúrgica óssea PEEK reforçado com fibra de carbono e o suporte de visão adotado pela Wuxi Zhishang New Material Technology Co., LTD., que apresentam bom desempenho em resistência, resistência à corrosão, resistência ao desgaste e umidade e resistência ao calor e espera-se que sejam aplicados em instrumentos médicos mais sofisticados.
Plástico composto Co. de Xiamen LFT, Ltd.