11月28日，上海華航碳纖維復合材料有限公司宣布，其克服了PEEK樹脂加工溫度高、熔融黏度大、很難充分浸漬纖維等難題，改善了生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設備，成功開發(fā)出高性能CF/PEEK復合材料。
這種復合材料的強度比金屬高5倍，質(zhì)量比金屬輕60%，性能比同類產(chǎn)品提升了10%以上。
值得注意的是，不同于常見的短切碳纖維或碳纖維粉末增強類型，這是一種連續(xù)碳纖改性的PEEK材料。
圖 碳纖維管
纖維改性復合材料主要有玻纖改性和碳纖改性，其中纖維保留的長度越長，其賦予復合材料的抗沖擊性能就越強。
一般熱塑性復合材料根據(jù)纖維長度分為：
短纖維增強熱塑性材料：纖維保留長度<1MM
長纖維增強熱塑性材料：纖維保留長度1～25MM
連續(xù)纖維增強熱塑性材料：理論纖維保留長度與制品最終尺寸一致
圖 纖維長度與力學性能的關系
對于碳纖改性PEEK來說，一是雖然碳纖保留的長度越長，其力學性能越好，但會帶來碳纖維均勻分散不容易、成本升高等問題；二是PEEK樹脂加工困難，不容易充分浸漬纖維。
所以目前來說，國內(nèi)市面上較為常見的碳纖維增強peek復合材料產(chǎn)品大多屬于短切碳纖維或碳纖維粉末增強類型，而且絕大多數(shù)的長切碳纖維增強聚醚醚酮復合材料仍依賴于國外進口，高端PEEK技術主要被英國威格斯、德國贏創(chuàng)和比利時索爾維三大PEEK生產(chǎn)商所掌握。
在國內(nèi)，有能力生產(chǎn)PEEK的主要有吉林省中研高性能工程塑料股份有限公司、吉大特塑工程研究有限公司、盤錦中潤特塑有限公司和金發(fā)科技股份有限公司等。
圖 碳纖改性PEEK材料
碳纖改性PEEK材料在室溫下，拉伸強度比未增強時增加一倍，在150℃下達到三倍，與此同時，增強后的復合材料在沖擊強度、彎曲強度和模量方面也得到了大幅度的提升，伸長率急劇降低，熱變形溫度可超過300℃。
復合材料的沖擊能量吸收率直接影響到復合材料在承受沖擊時的表現(xiàn)，碳纖維增強peek復合材料顯示出高達180kJ/kg的比能吸收能力。
碳纖改性peek材料在航空航天、汽車制造、電子電氣、醫(yī)療和食品加工等領域得到廣泛應用。
比如應用于骨科醫(yī)療器械方面，得益于碳纖維增強PEEK應用于骨科的五大性能優(yōu)勢：質(zhì)輕力強、耐磨損、生物相容性好、耐腐蝕性、良好的X光透過性，它可以做髓內(nèi)釘PEEK瞄準桿支架、遠端鎖定用PEEK瞄準架、外固定支架用可透X光PEEK跟骨連桿(火花面)、微創(chuàng)PEEK導向尾(瞄準桿)等等。
圖 醫(yī)療行業(yè)用PEEK測序主體
圖 髓內(nèi)釘PEEK瞄準桿支架
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