連續(xù)碳纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料的應(yīng)用選型

碳纖維增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料（5600CF/PEEK），指碳纖維以粉末、顆粒、連續(xù)纖維（長(zhǎng)纖維）或者織物形式增強(qiáng)PEEK樹(shù)脂基的復(fù)合材料。其中碳纖維以織物形式存在的簡(jiǎn)稱為CFF/PEEK。CF按產(chǎn)品規(guī)格不同劃分為宇航級(jí)和工業(yè)級(jí)兩類，亦稱為小絲束和大絲束通常把48K以上碳纖維稱為大絲束碳纖維，包括360K和480K等。復(fù)合材料中，樹(shù)脂基體賦予了優(yōu)良的力學(xué)性能、熱性能、耐化學(xué)腐蝕性和易加工性能；增強(qiáng)纖維則主要決定了復(fù)合材料的機(jī)械性能。

CF是一種含碳量在90%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。質(zhì)輕高強(qiáng)是其顯著的特點(diǎn)，密度僅有1.7g/cm3，不到鋼的1/4，強(qiáng)度卻是鋼的數(shù)倍；紡織纖維的柔軟可加工性；較低的電化學(xué)活性，的耐腐蝕能力，有效延長(zhǎng)使用壽命。另外，PEEK還具有良好的耐蠕變性能，可以在使用期內(nèi)承受極大的應(yīng)力，且不會(huì)因時(shí)間的延長(zhǎng)而產(chǎn)生明顯延伸。其復(fù)合材料具有耐高低溫、熱膨脹系數(shù)小、吸能抗振、一定的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、良好的透光性、生物相容性等優(yōu)點(diǎn)。

在CF/PEEK中，CF選用聚基CF（PAN基CF）。增強(qiáng)塑料中用玻璃纖維應(yīng)如何進(jìn)行表面處理玻璃纖維的表面具有一定的吸水性，會(huì)影響其與樹(shù)脂的黏結(jié)強(qiáng)度，同時(shí)還易使其水解，從而降低其強(qiáng)度。PAN基CF生產(chǎn)主要包括原絲生產(chǎn)和原絲碳化兩個(gè)過(guò)程：首先通過(guò)聚合和紡紗等一系列工藝加工成被稱為“母體“的PAN纖維或原絲，將原絲先放入氧化爐（200到300℃）氧化，再放入1000到2000℃碳化爐中進(jìn)行碳化等工序制成CF。

國(guó)內(nèi)PEEK制品開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀

與材料生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)進(jìn)展相比，國(guó)內(nèi)PEEK材料的制品開(kāi)發(fā)則十分滯后，到目前為止，基本還是停留在某些進(jìn)口PEEK產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化階段。下面是幾個(gè)成功的應(yīng)用案例。

（1）氣體壓縮機(jī)閥片。這是民用制品中在國(guó)內(nèi)應(yīng)用開(kāi)發(fā)得早也是成功的一個(gè)產(chǎn)品。國(guó)際上自20世紀(jì)90年代，氣體壓縮機(jī)的閥片就已完成了由傳統(tǒng)金屬向PEEK材質(zhì)的更新?lián)Q代。

（2）磁力泵用各種零部件。對(duì)于長(zhǎng)紗，可以采用螺桿擠出的方法進(jìn)行造粒，隨后通過(guò)擠出注塑成型成毛坯件，或者采用熔融浸漬或溶液浸漬的方法制備單向預(yù)浸料，熱壓成毛坯件，再行加工成型?；どa(chǎn)中，輸送酸、堿用的磁力泵多采用防腐性能較好的鈦金屬材料，但鈦金屬仍會(huì)受到鹽酸的腐蝕。開(kāi)始采用PEEK材料代替鈦金屬試制關(guān)鍵部件隔離套，之后拓展到齒輪、螺絲、螺母、軸、軸套等多種零部件，目前每臺(tái)泵采用PEEK材質(zhì)的零部件達(dá)20余件。

（3）深井采油機(jī)械零部件。

什么是PEEK塑料?

什么是PEEK塑料? PEEK化合物由各種材料組成，包括PEEK樹(shù)脂，玻璃纖維填料，PEEK樹(shù)脂和PEEK化合物是用于各種應(yīng)用的兩種類型的產(chǎn)品。和/或PEEK樹(shù)脂僅包含基礎(chǔ)樹(shù)脂。該材料通常用于礦物或玻璃填充等級(jí)。 適用于室外和火災(zāi)需要的應(yīng)用場(chǎng)合，包括紫外線和性。易加工性因?yàn)镻EEK具有高溫流動(dòng)性好，而熱分化溫度又很高的特色，可采用多種加工方式：打針成型、擠出成型、模壓成型及熔融紡絲等。通過(guò)這些改進(jìn)，可以獲得可用于多種工業(yè)應(yīng)用的PEEK產(chǎn)品。 PEEK樹(shù)脂用于制造PEEK纖維以及電子零件，電氣零件和汽車零件。電視機(jī)配件，電機(jī)罩砂電機(jī)刷是PEEK化合物使用的一些例子。加固后，它可用于開(kāi)關(guān)，插座，線軸和手柄。PEEK的未填充版本存在于一些制動(dòng)電纜襯套和桿中。

PEEK的阻燃性優(yōu)良,有自熄性

PEEK的阻燃性 PEEK的阻燃性UL94V-O級(jí)自燃性，低發(fā)煙量。④耐藥性只溶于。⑤加工成型性流動(dòng)性好，便于二次加工。尤其適用于靜電粉末噴涂槽絕緣、擠出成型薄膜和印刷線路板、絕緣結(jié)構(gòu)件的注射成型等。2、PEEK經(jīng)纖維增強(qiáng)后拉伸強(qiáng)度高達(dá)224Mpa，與鋁合金相當(dāng)。PEEK是現(xiàn)有耐熱性好的熱塑性材料之一。玻璃纖維增強(qiáng)后熱變形溫度250-300℃，長(zhǎng)期適用溫度250℃（UL溫度指數(shù)），而聚酰胺、聚碳酸酯、ABS等材料的適用溫度都在150℃以下。PEEK具有優(yōu)良的力學(xué)強(qiáng)度，PEEK抗蠕變負(fù)荷明顯優(yōu)于PES。室溫下無(wú)缺口蠕變強(qiáng)度。PEEK明顯高于PES和尼龍，PEEK具有突出的熱老化性能。公認(rèn)的耐熱材料PEEK（聚苯硫醚）不足3000h，上而PEEK可以超過(guò)5000h。常用的尼龍66及PEEK一般還不足500h。PEEK阻燃性優(yōu)良，有自熄性。