熱塑性碳纖維可能是未來30年材料行業(yè)發(fā)展的核心之一，它的機(jī)械性能得益更好的保留，同時又具備了熱塑性樹脂的熱重塑特性，可能從根本上改變目前碳纖維制品的加工方式。碳纖維聚醚醚酮（CF/PEEK）復(fù)合材料是目前重點的研究對象，如果該型復(fù)合材料的技術(shù)突破，有望在尖端醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮極大的作用，尤其是骨科植入方面帶來新的希望。
 
CF/PEEK復(fù)合材料全性能解析
 
    CF/PEEK復(fù)合材料全性能解析
 
    CF/PEEK復(fù)合材料，是由碳纖維與聚醚醚酮融合而成的復(fù)合材料，其中以連續(xù)碳纖維增強的品類更為出色。不過連續(xù)碳纖維想要被聚醚醚酮樹脂充分浸潤，形成穩(wěn)定的物理結(jié)構(gòu)，難度很高。目前市場中多以短切碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料居多，但即便是這樣，該型復(fù)合材料的性能已經(jīng)非常出色，下面我們來對該型復(fù)材的性能做一個較為全面的總結(jié)。
 
    1、抗拉強度：CF/PEEK復(fù)合材料的拉伸強度范圍為400MPa至1200MPa，具體拉伸強度可能受到其他因素的影響，例如缺陷的存在、纖維/基體粘合力以及環(huán)境條件等。
 
    2、彈性模量：碳纖維的彈性模量通常為200GPa至700GPa，而PEEK樹脂基體的彈性模量約為3.5GPa至4.5GPa，CF/PEEK復(fù)合材料的彈性模量范圍為60GPa至150GPa。
 
    3、密度和重量：CF/PEEK復(fù)合材料的密度通常在1.45g/cm3至1.6g/cm3，與鋼或鋁等金屬相比，該型復(fù)合材料的輕量化優(yōu)勢很明顯，對比熱固性碳纖維也略輕一些。
 
    4、耐溫性：CF/PEEK復(fù)合材料可以承受高溫和低溫，而不會顯著降低其機(jī)械性能，通?？梢栽?70°C至250°C的溫度范圍內(nèi)運行，并且性能損失較小。
 
    5、耐化學(xué)性：CF/PEEK復(fù)合材料中的PEEK基體對多種化學(xué)品具有出色的耐化學(xué)性，包括酸、堿、溶劑和燃料。這一特性使得CF/PEEK復(fù)合材料適用于需要接觸刺激性化學(xué)品的應(yīng)用，例如化學(xué)加工或石油和天然氣行業(yè)。
 
CF/PEEK復(fù)合材料全性能解析
 
    6、抗疲勞性：CF/PEEK復(fù)合材料具有良好的抗疲勞性，使其能夠承受循環(huán)載荷和重復(fù)應(yīng)力，而不會顯著降低性能。這一特性使它們適用于耐用性和抗循環(huán)載荷至關(guān)重要的應(yīng)用，例如航空航天或汽車部件。
 
    7、導(dǎo)電性：由于碳纖維的導(dǎo)電性質(zhì)，CF/PEEK復(fù)合材料具有一定程度的導(dǎo)電性。不過PEEK樹脂基體本身是絕緣體，這限制了復(fù)合材料的整體電導(dǎo)率。CF/PEEK復(fù)合材料的電導(dǎo)率通常是各向異性的，這意味著它會根據(jù)電流相對于纖維排列的方向而變化。
 
    8、導(dǎo)熱性：與金屬和一些其他材料相比，CF/PEEK復(fù)合材料通常具有相對較低的導(dǎo)熱率，它的導(dǎo)熱率通常在0.5W/m·K至5W/m·K之間。
 
    9、生物相容性：CF/PEEK復(fù)合材料的生物相容性已被廣泛研究，并在各種生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中顯示出前景。CF/PEEK復(fù)合材料的生物相容性是指它們與生物系統(tǒng)相互作用而不引起有害影響或不良反應(yīng)的能力，具體體現(xiàn)在惰性、組織相容性、耐腐蝕性、生物活性等方面。
 
    CF/PEEK復(fù)合材料的性能多樣性，決定了它可以在多個不同的行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮作用，但這一切的前提是復(fù)合材料本身的物理結(jié)構(gòu)要足夠穩(wěn)定。目前全球多個國家和企業(yè)，致力于研究出更便捷、可批量化的制備技術(shù)，一旦突破技術(shù)瓶頸，CF/PEEK復(fù)合材料的潛在市場將會遍及到各行各業(yè)。
 
    文章轉(zhuǎn)載說明：本文由無錫智上原創(chuàng)編輯發(fā)布，版權(quán)所有，未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載。