碳纤维复合材料在多个领域的应用已经证明它所具备的巨大价值,不过了解碳纤维的人应该知道,目前使用较多的还是热固性碳纤维复合材料,性能更好的热塑性碳纤维复合材料还没到全面普及的程度。其中比较热门的热塑性CF/PEEK在电子、医疗、航空航天和汽车4个行业得到了不错的应用,让我们来看看它在这4个行业里的优势到底是什么。
 
热塑碳纤维板(CF-PEEK)产品图片3
 
热塑性CF/PEEK在4种应用领域中的优势介绍
 
1、电子电器领域
 
PEEK,中文名为聚醚醚酮,是热塑性树脂的一种,在高温、高压和高湿度的环境中,依然具备良好的电绝缘性和抗疲劳性,是电子电器行业非常理想的电绝缘材料。
 
碳纤维与聚醚醚酮融合后,热塑性CF/PEEK在化学性能、耐腐蚀能力、耐辐射性和耐高温程度都有了不错的提升。CF/PEEK可以阻止晶片不会静电放电的特性,美国国H-Square公司用其制造真空吸盘,保证部件在硅晶片真空搬运系统中不会造成污染和瞬间放电而破坏晶片。
 
2、航空航天领域
 
PEEK树脂本身的密度较低,而且易于加工,是用来制造高要求零部件的理想材料。经过碳纤维增强的聚醚醚酮复合材料同样加强了该性能,在航空航天领域受到了更多的青睐。波音757-200系列飞机使用的整流罩就是用碳纤维增强PEEK材质制造的,而荷兰阿姆斯特丹的Gereedschappen Fabrick公司选用30%碳纤维增强的PEEK复合材料制作较大部件,并证明其力学性能可应用于飞机平衡装置。
 
3、汽车领域
 
汽车行业近年来一直在追求轻量化发展,但考虑到热固性碳纤维复合材料质地较脆的问题,全车热固性碳纤维复合材料存在一定的风险。所以结合轻量化和高强度高刚度等,热塑性CF/PEEK复合材料得到了更好的利用。
 
热塑性CF/PEEK密度小,性能上由于热固性碳纤维复合材料,强度和刚度也更好。Robert Bosch GmbH公司采用热塑性CF/PEEK代替金属作为ABS的功能部件,降低了转动惯量,减少反应时间,大幅增强了系统的反应性能。
 
 
4、医疗领域
 
医疗行业关乎我们的健康和生命,因此对于进入医疗行业的新型材料有着严格的要求。食品级、卫生级、医用级等等的词汇我们都听过,但是真正能打入医疗行业的材料却并不多。像聚四氟乙烯(特氟龙)、聚乳酸、硅橡胶等等,从生物医学角度来说,其实还不够理想,多多少少存在一些副作用。
 
PEEK树脂无毒、质轻、耐磨,还有一个最大的特点,就是生物相容性突出,与人体骨骼接近,与人体可以有机结合,因此被广泛应用于高端医疗中。但是PEEK的强度还不够,经过碳纤维加强的CF/PEEK复合材料强度大幅提升,同时保留的突出的生物相容性,是骨科植入领域的理想材料,目前在脊柱、关节上已经有了相关的应用实例。已经经过验证的热塑性CF/PEEK医疗制品有骨外科固定支架、瞄准器支架等。
 
热塑性碳纤维复合材料其实不止CF/PEEK一种,还有CF/PSS、CF/TPI和CF/PA等等,不同的树脂结合碳纤维所展现出来的性能也各不一样,以后我们还会继续再介绍其他的几种。