Úvod do kompozitných profilov PEEK vystužených súvislými vláknami
Kompozitné profily PEEK vystužené súvislými vláknami sú pokrokové materiály, ktoré sú kľúčovou súčasťou termoplastu vystuženého nekonečnými vláknami (CFRTP). Tiež nazývané CFR PEEK Composites, sú vyrobené vložením kontinuálnych vlákien (ako uhlíkové vlákna) do matrice PEEK živice prostredníctvom špeciálneho procesu. Nepretržité polymérne kompozity vystužené uhlíkovými vláknami (CCFRPC) sú v tejto skupine výnimočným typom.
Výrobný proces
Vysoko kvalitné kontinuálne vlákna, zvolené pre pevnosť a tuhosť, sú vopred upravené, aby lepšie priľnuli k PEEK živici. Tepelne a chemicky odolná PEEK živica je roztavená alebo pripravená. Vlákna sú nasiaknuté živicou. Zmes vlákna a živice, typická pre termoplast CFRTP vystužený nekonečnými vláknami, sa tvaruje do profilov, často pultrúziou. Počas pultrúzie sa ťahá cez matricu pre konzistentný prierez, čím sa vytvárajú vysoko presné dlhé profily, bežné v produktoch CFRTP, ako sú CFR PEEK Composites.
Vlastnosti materiálu
Vysoký pomer pevnosti k hmotnosti
Nekonečné vlákna, najmä uhlíkové vlákna, dodávajú termoplastu CFRTP vystuženému nekonečnými vláknami v kategórii CFRTP vysoký pomer pevnosti k hmotnosti. Vlákna znášajú väčšinu záťaže, zatiaľ čo ľahká PEEK matrica ich drží a šíri stres. Tieto profily teda dokážu zvládnuť silné sily a pritom zostať ľahké, ideálne pre použitie citlivé na hmotnosť, ako sú letecké diely, ktoré pre efektívnosť využívajú materiály CFRTP.
Dobrá tepelná odolnosť
Živica PEEK má dobrú tepelnú odolnosť a pridanie súvislých vlákien ju robí lepšou v CFR PEEK Composites. Profily si môžu zachovať mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách, až do teploty skleného prechodu PEEK (asi 143 °C) alebo viac. To im vyhovuje pre vysokoteplotné miesta, ako sú priemyselné pece alebo časti motora, kde záleží na výkone CFRTP.
Veľká chemická odolnosť
Matrica PEEK dáva profilom vynikajúcu chemickú odolnosť, ktorá sa cení v CFR PEEK Composites. Môžu odolávať kyselinám, zásadám a organickým rozpúšťadlám. To zaisťuje odolnosť na drsných chemických miestach, ako sú chemické závody alebo morské oblasti, kde materiály CFRTP, ako sú kompozity CFR PEEK, musia byť robustné.
Aplikácie
Letectvo a kozmonautika
V letectve sa široko používajú kompozitné profily PEEK vystužené súvislými vláknami, ktoré sú súčasťou rodiny CFRTP. V krídlach lietadiel ich vysoký pomer pevnosti k hmotnosti (kľúčová vlastnosť kompozitov CFR PEEK) znižuje hmotnosť lietadla a zlepšuje palivovú účinnosť. Ich tepelná odolnosť, typická pre CFR PEEK Composites, vyhovuje krytom motora a iným vysokoteplotným letovým častiam, čo poukazuje na dôležitosť CFRTP v leteckom a kozmickom priemysle.
Automobilový priemysel
V automobilovom priemysle sa CFR PEEK Composites (typ CFRTP) používajú na vysokovýkonné diely vozidiel. V závesných systémoch ich pevnosť a ľahkosť (bežné v CFR PEEK Composites) napomáhajú manipulácii a znižujú spotrebu energie. Ich chemická odolnosť (vlastnosť CFR PEEK Composites) ich robí vhodnými pre diely, ktoré sa dotýkajú automobilových kvapalín.
Priemyselné stroje
V priemyselných strojoch sa kompozitné profily PEEK vystužené súvislými vláknami (pod záštitou CFRTP) používajú na diely s vysokou pevnosťou, opotrebením a teplom. Sú dobré pre dopravné pásy, pretože môžu dlhodobo odolávať vysokoteplotným prostrediam, čo dokazuje kvalitu CFR PEEK Composites. Používajú sa aj v presných strojných súčiastkach, pretože dokážu udržať tesné tolerancie za rôznych podmienok, čo ukazuje všestrannosť materiálov CFRTP, ako sú kompozity CFR PEEK.
Smer vlákien tohto kontinuálneho vlákna vystuženého termoplastického CFRTP je v súlade s pozdĺžnym smerom profilu, takže má vysokú pevnosť a tuhosť. Okrem toho má CFR PEEK Composite tiež dobrú odolnosť proti únave a chemickej korózii a môže pracovať stabilne po dlhú dobu vo vysokých teplotách a extrémnom chemickom prostredí.
CFR PEEK Composite má široké možnosti použitia a jeho aplikačné oblasti zahŕňajú letecké komponenty, automobilové diely, chemické zariadenia, ropné vrty, lodiarske a športové vybavenie atď.
