Composito vergine LFT PEEK Rinforzo in fibra di carbonio lunga ad alta resistenza e rigidità

PEEK - Fibra di carbonio lunga

Il polietereterchetone (PEEK), nome completo in inglese del polietereterchetone, è una plastica tecnica speciale dalle prestazioni eccellenti, che offre numerosi vantaggi rispetto ad altre plastiche tecniche speciali, come resistenza all'usura, resistenza alle alte temperature, elevata resistenza meccanica e modulo elastico, ignifugazione e resistenza alle radiazioni. Inoltre, il polietereterchetone (PEEK) presenta una buona stabilità termica e fluidità allo stato fuso al di sopra del punto di fusione, possedendo quindi anche le tipiche proprietà di lavorazione dei materiali termoplastici.

La resina PEEK è atossica, leggera, resistente alla corrosione e uno dei materiali più simili allo scheletro umano, essendo ben compatibile con la muscolatura; per questo motivo viene spesso utilizzata al posto del metallo per la realizzazione di ossa artificiali. I compositi in PEEK rinforzati con fibra di carbonio compensano le carenze in termini di tenacità e le variazioni nella resistenza all'impatto. I compositi in PEEK rinforzati con fibra di carbonio possono mostrare un'elevata resistenza meccanica e stabilità idrolitica in presenza di acqua calda, vapore, solventi e reagenti chimici, e possono essere utilizzati per la produzione di diversi dispositivi medici che richiedono la sterilizzazione a vapore ad alta temperatura.

Vantaggi del PEEK-LCF

Il PEEK ha un'elevata rigidità, una buona stabilità dimensionale, un basso coefficiente di espansione lineare e può sopportare grandi sollecitazioni senza un allungamento significativo nel tempo, e la sua bassa densità e le buone proprietà di lavorazione lo rendono adatto per parti con elevati requisiti di finezza. Tra questi elementi, i materiali in fibra di carbonio si sovrappongono in gran parte alle caratteristiche del PEEK. La fibra di carbonio non è o Oltre ad essere uno dei materiali tipicamente leggeri, il PEEK si distingue anche per le sue eccezionali proprietà meccaniche. Di conseguenza, i compositi in PEEK rinforzato con fibra di carbonio possono ridurre il peso di almeno il 70% rispetto ai materiali metallici tradizionali.

Il materiale PEEK è di per sé molto resistente all'usura e la buona adesione all'interfaccia con le fibre di carbonio ne migliora ulteriormente la resistenza all'usura. Attraverso esperimenti di confronto sull'usura di componenti in composito PEEK rinforzato con fibre di carbonio e materiali in lega di cobalto, i risultati mostrano che: a 23 ℃, utilizzando la macchina per prove di usura M-200 a 400 giri/min dopo 100 minuti di usura, si è riscontrato che la superficie liscia del composito PEEK rinforzato con fibre di carbonio presentava piccoli segni di usura e che le fibre di carbonio aderivano bene al PEEK senza estrazione delle fibre. Al contrario, i segni di usura sulla superficie della lega di cobalto sono molto evidenti, con la presenza di un gran numero di particelle di usura e la visibilità delle impurità interne del metallo.

Il PEEK presenta un'elevata resistenza meccanica e stabilità idrolitica in acqua calda, vapore, solventi e reagenti chimici, ecc.

Scheda tecnica di riferimento

Applicazione PEEK-LCF

Domande e risposte

1. Quali sono i tipi di compositi in fibra di carbonio termoplastica?

I compositi termoplastici in fibra di carbonio sono compositi che utilizzano la fibra di carbonio come materiale di rinforzo e la resina termoplastica come matrice. In base al metodo di rinforzo con fibra di carbonio, si possono distinguere compositi termoplastici rinforzati con fibra di carbonio a taglio lungo (LCF), compositi termoplastici rinforzati con fibra di carbonio a taglio corto (SCF) e compositi termoplastici rinforzati con fibra di carbonio continua (CCF).

La fibra di carbonio a taglio lungo e quella a taglio corto si riferiscono principalmente alla lunghezza di applicazione dei materiali in fibra di carbonio; non esiste una distinzione rigida e fissa tra le due, generalmente la differenza varia da pochi millimetri a pochi centimetri, con le specifiche più comuni di 6 mm, 12 mm, 20 mm, 30 mm e 50 mm.

I compositi termoplastici in fibra di carbonio possono essere classificati anche in base alla resina termoplastica utilizzata. Esistono molte resine termoplastiche comuni, come PE, PP, PVC, ecc. Tuttavia, i compositi in resina termoplastica rinforzati con fibra di carbonio sono utilizzati principalmente nel settore aerospaziale, nelle apparecchiature di precisione e in altri ambienti di lavoro esigenti; pertanto, i compositi termoplastici in fibra di carbonio sono spesso realizzati con polietereterchetone (PEEK), PPS, poliimmide (PI), polieterimmide (PAI) e altre resine termoplastiche di fascia medio-alta come matrice, al fine di ottimizzare le prestazioni del materiale.

2. In che modo il materiale composito in fibra di carbonio termoplastica raggiunge bassi costi e rispetto dell'ambiente?

I compositi in fibra di carbonio termoplastica vengono utilizzati per realizzare componenti per macchinari di alta gamma. Presentano eccellenti caratteristiche di lavorabilità, termoformabilità, plasticità negli stampi e capacità di piegatura.

Ad esempio, Teijin è stata in grado di aggiungere un processo di riciclaggio al processo produttivo in base alle esigenze specifiche, triturando e modellando gli angoli dei materiali compositi in fibra di carbonio termoplastica dopo la stampatura per ottenere materiali riciclati da utilizzare nella produzione di piccoli prodotti o per modellare dadi e perni su prototipi in fibra di carbonio. Questo metodo può ridurre notevolmente la perdita di materie prime, migliorare l'efficienza dell'utilizzo dei materiali compositi in fibra di carbonio termoplastica, ridurre i costi complessivi e raggiungere così l'obiettivo della tutela ambientale.

Inoltre, grazie alle sue particolari caratteristiche di processo, i compositi in fibra di carbonio termoplastica possono ridurre i tempi del ciclo di stampaggio rispetto ai compositi in fibra di carbonio termoindurente, con conseguente ulteriore riduzione dei costi di produzione in termini di efficienza produttiva.

3. I compositi in fibra di carbonio termoplastica sono adatti solo allo stampaggio a iniezione?

Dal punto di vista del processo, lo stampaggio a iniezione presenta un grado di automazione superiore rispetto allo stampaggio tradizionale. Inoltre, poiché la materia prima non entra in contatto con l'ambiente esterno, la qualità estetica del prodotto è garantita, senza la presenza di macchie nere, impurità, colori non uniformi, ecc. Le proprietà meccaniche, la stabilità dimensionale e la precisione del prodotto risultano inoltre superiori.

Rispetto alle attrezzature per lo stampaggio a iniezione, le attrezzature per lo stampaggio a compressione e la relativa struttura dello stampo sono relativamente semplici e meno costose da produrre. Le attrezzature per lo stampaggio possono essere utilizzate sia per resine termoindurenti che termoplastiche e, nello stampaggio di prodotti in fibra di carbonio termoplastica, vantano una vasta esperienza nella produzione di componenti in fibra di carbonio termoindurente. L'utilizzo dello stampaggio per la realizzazione di componenti compositi in fibra di carbonio termoplastica riduce al minimo lo spreco di materia prima, evitando perdite eccessive, e, se applicato alla produzione di massa, consente di ottenere prezzi più competitivi rispetto al processo di stampaggio a iniezione, in linea con le esigenze del mercato.

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Chi siamo

Xiamen LFT composite plastic Co., Ltd. è un'azienda di marca che si concentra o N LFT&LFRT. Serie di fibre di vetro lunghe (LGF) ) e serie di fibre di carbonio lunghe (LCF) Il materiale termoplastico LFT dell'azienda può essere utilizzato per lo stampaggio a iniezione e l'estrusione LFT-G, nonché per lo stampaggio LFT-D. Può essere prodotto in base alle esigenze del cliente: lunghezza da 5 a 25 mm. I termoplastici rinforzati con infiltrazione continua di fibre lunghe dell'azienda hanno ottenuto la certificazione del sistema ISO9001 e 16949 e i prodotti hanno registrato numerosi marchi e brevetti nazionali.