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连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)预浸料是指以特种工程塑料PEEK为基体,连续碳纤维(CF)为增强体,通过高温高压的工艺成型,将PEEK树脂材料浸入碳纤维(CF)中,形成的组合物,是连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料及制品的中间材料。
聚醚醚酮(PEEK)具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能,是一类半结晶高分子材料,可用作耐高温结构材料和电绝缘材料,可与玻璃纤维或碳纤维复合制备增强材料,适用于航空航天领域、医疗器械领域、军工领域和工业领域。
对比常规的环氧树脂基体的碳纤维材料,连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)的应用范围更广,性能更突出。环氧树脂作为典型的热固性树脂基体,和聚醚醚酮(PEEK)相比,存在脆性大、耐温性相对较低的缺点;同时环氧树脂的耐水解性差,聚醚醚酮(PEEK)具有很好的耐水解性能;另外环氧树脂的延伸率在5-7%之间,而聚醚醚酮(PEEK)树脂的延伸率可达20%以上。
对比聚醚醚酮(PEEK)和连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK),单纯的聚醚醚酮(PEEK)树脂基体材料长期耐温260℃以上,连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)将耐温性进一步提升,相关研究说明,连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)的耐温温度接近聚醚醚酮(PEEK)的熔点,耐高温和低水解的特性使连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)制作的器械产品可以耐受反复的高温高压湿热灭菌。
连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)单向预浸带性能:
1、良好的断裂延伸率和断裂韧性
PEEK作为高性能热塑性聚合物的代表,其断裂韧性可达2.0 KJ/m,是环氧树脂的20倍。
2、优异的抗分层能力和抗疲劳性
PEEK有着较好的耐冲击性,它是耐热树脂中耐冲击性较好的一种。同时PEEK的刚性大,尺寸稳定性好,线胀系数较小,具有优异的长期抗蠕变和抗疲劳特性。
3、优异的抗化学腐蚀性
PEEK的抗化学腐蚀性极优,对酸、碱及几乎所有的有机溶剂都有很强的抗腐蚀能力,只在高温时被卤素和强酸腐蚀,在常温下只溶于浓硫酸。
4、优异耐湿热性能
PEEK吸湿率低,耐湿热性能好,高温高湿下仍能保持良好的力学性能,此外耐水解性突出,低吸湿性和渗透性,耐蒸汽、水和海水。
5、优异的滑动磨损和微动磨损
PEEK能在 250 ℃下保持高耐磨性和低摩擦因数。
6、生物相容性
有研究表明,以短碳纤维增强PEEK作为假体材料植入动物体内,其细胞毒性小,符合医学植入材料的细胞毒性指标,有良好的血液相容性和组织相容性。
7、透X光
PEEK具有良好的透射性能,不产生如金属植入体在X射线、CT检查下形成的伪影,便于患者在医疗等方面的检查等。