A folyamatos szálerősítésű PEEK kompozit profilok bemutatása
A folytonos szálerősítésű PEEK kompozit profilok fejlett anyagok, a folytonos szálerősítésű hőre lágyuló műanyagok (CFRTP) kulcsfontosságú részei. Más néven CFR PEEK kompozitok, folyamatos szálak (például szénszálak) PEEK gyantamátrixba ágyazásával készülnek speciális eljárással. A folyamatos szénszál-erősítésű polimer kompozitok (CCFRPC) kiemelkedő típusai ebben a csoportban.
Gyártási folyamat
A szilárdság és merevség alapján kiválasztott kiváló minőségű folytonos szálak előkezeltek, hogy jobban tapadjanak a PEEK gyantához. A hő- és vegyszerálló PEEK gyanta megolvadt vagy készen áll. A szálak átitatódnak a gyantában. A folytonos szálerősítésű, hőre lágyuló CFRTP-re jellemző szál-gyanta keveréket profilokká alakítják, gyakran pultrúzióval. A pultrúzió során egy szerszámon keresztül húzzák át az egyenletes keresztmetszet érdekében, így nagy pontosságú, hosszú profilokat készítenek, amelyek általánosak a CFRTP termékekben, például a CFR PEEK kompozitokban.
Anyagtulajdonságok
Nagy szilárdság - súly arány
A folytonos szálak, különösen a szénszálak, a CFRTP kategóriába tartozó folyamatos szálerősítésű, hőre lágyuló CFRTP-nek nagy szilárdság/tömeg arányt biztosítanak. A szálak viselik a terhelés nagy részét, míg a könnyű PEEK mátrix megtartja őket és szétosztja a feszültséget. Tehát ezek a profilok képesek ellenállni az erős erőknek, mégis könnyűek maradnak, ideálisak a súlyhoz – olyan érzékeny alkalmazásokhoz, mint például a CFRTP anyagokat használó repülőgép-alkatrészek a hatékonyság érdekében.
Jó hőállóság
A PEEK gyanta megfelelő hőállósággal rendelkezik, és a folytonos szálak hozzáadása jobbá teszi a CFR PEEK kompozitokban. A profilok megőrzik a mechanikai tulajdonságait magas hőmérsékleten, egészen a PEEK üvegesedési hőmérsékletig (kb. 143°C) vagy még magasabb hőmérsékletig. Ez megfelel azoknak a magas hőmérsékletű helyeknek, mint az ipari kemencék vagy a motoralkatrészek, ahol a CFRTP teljesítmény számít.
Nagy vegyszerállóság
A PEEK mátrix kiváló vegyszerállóságot biztosít a profiloknak, amelyet a CFR PEEK kompozitokban értékelnek. Ellenállnak savaknak, lúgoknak és szerves oldószereknek. Ez biztosítja a tartósságot olyan durva vegyi helyeken, mint a vegyi üzemek vagy a tengeri területeken, ahol a CFRTP anyagoknak, például a CFR PEEK kompozitoknak robusztusnak kell lenniük.
Alkalmazások
Repülőgép
A repülésben széles körben használják a folytonos szálerősítésű PEEK kompozit profilokat, amelyek a CFRTP család részét képezik. A repülőgépszárnyakban a nagy szilárdság/tömeg arány (a CFR PEEK kompozitok kulcsfontosságú jellemzője) csökkenti a repülőgép tömegét, javítva az üzemanyag-hatékonyságot. A CFR PEEK kompozitokra jellemző hőállóságuk jól illeszkedik a motorburkolatokhoz és más magas hőmérsékletű repülési alkatrészekhez, bizonyítva a CFRTP jelentőségét az űrben.
Autóipar
Az autóiparban a CFR PEEK kompozitokat (CFRTP típus) használják nagy teljesítményű járműalkatrészekhez. A felfüggesztési rendszerekben szilárdságuk és könnyűségük (a CFR PEEK kompozitoknál gyakori) segíti a kezelhetőséget és csökkenti az energiafelhasználást. Vegyszerállóságuk (a CFR PEEK Composites jellemzője) alkalmassá teszi az autófolyadékokkal érintkező alkatrészekhez.
Ipari gépek
Az ipari gépekben folyamatos szálerősítésű PEEK kompozit profilokat (a CFRTP esernyő alatt) használnak a nagy szilárdságú, kopás- és hőálló alkatrészekhez. Jók szállítószalagokhoz, mivel hosszú távon elviselik a magas hőmérsékletű környezetet, bizonyítva a CFR PEEK Composites minőségét. Precíziós gépalkatrészekben is használatosak, mivel különböző körülmények között szűk tűréseket tudnak tartani, ami a CFRTP anyagok sokoldalúságát mutatja, mint például a CFR PEEK kompozitok.
Ennek a folytonos szálerősítésű, hőre lágyuló CFRTP-nek a száliránya összhangban van a profil hosszirányával, így nagy szilárdságú és merev. Ezenkívül a CFR PEEK Composite jó kifáradás- és kémiai korrózióállósággal is rendelkezik, és hosszú ideig stabilan működik magas hőmérsékleten és extrém kémiai környezetben.
A CFR PEEK Composite széleskörű felhasználási kilátásokkal rendelkezik, és alkalmazási területei a repülőgép-alkatrészek, autóipari alkatrészek, vegyi berendezések, olajfúró berendezések, hajóépítő és sporteszközök stb.
