長炭素繊維強化ピーク複合材の機械的特性

Jun 19, 2018

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ポリエーテルエーテルケトン(略称PEEK)は、靭性と剛性の両方を備えた特殊な高分子材料です。 自己潤滑性、耐食性、剥離性、耐疲労性、難燃性などの性能は、類似の材料よりはるかに優れています。 特に、ポリエーテルエーテルケトンが補強材として炭素繊維を使用する場合、その機械的性質、自己潤滑性および耐疲労性はすべて定性的な飛躍を遂げ、一般的な合金または複合材では得難い性能上の利点をもたらす。 楽器や他のフィールドが好評です。

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現在、中国の炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合製造技術は、ショートカット炭素繊維または炭素繊維粉末強化相に残っている、長いカット炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合材料の大部分は依然として外国の輸入に依存し、厦門LFTコンポジットプラスチック炭素繊維複合材料の研究開発に基づき、炭素繊維強化複合材料の応用技術を習得し、長炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合部品の技術リーダーとなった。 長炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合板製造経験、共有し、特定の影響の長い炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合板の性能の製造プロセスを探る:

炭素繊維強化PEEK複合板の機械的性質に及ぼす成形温度の影響


長尺炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合板の機械的性質は、最初に増加し、次に成形温度の上昇と共に減少する。 一般に、機械的特性は成形温度370℃で最大に達する。 温度が低いと、プリプレグに不完全な樹脂含浸や不均一な分布が生じるという問題がある。 樹脂の流動性が悪いと、プリプレグ中の繊維が均一に分散せず、繊維が局所的に緻密になり、樹脂が富化される。 材料プレートに応力が加えられると、プレートの全体的な性能に影響を及ぼす応力集中が生じやすくなります。


製造温度が上昇すると、樹脂の流動性が向上し、ポリエーテルエーテルケトンの炭素繊維材料への一体化がより良好になり、材料層および中間層の分布がより均一になり、複合材料板に応力がかかる。 応力は、界面を介して樹脂から炭素繊維に良好に伝達され、それによって応力集中を回避することができる。 さらに、ポリエーテルエーテルケトン樹脂は高温で架橋を生じ、架橋のレベルが低いほど樹脂の強度が向上するが、温度が高すぎると樹脂の性能が低下する。反応が大きすぎる。 過度に高い温度はまた、樹脂の粘度を増加させ、流動性を低下させ、繊維の含浸を妨げる。 したがって、適切な温度を維持することは、炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合ボードの最良の性能を達成するための重要な要素の1つである。


炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合板の特性に及ぼす炭素繊維含有量の影響:

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Xiamen LFT Composite Plastic Co.、Ltd.が提供する製品性能試験報告書によれば、炭素繊維含有量が増加するにつれて、長尺炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合ボードの曲げ性能および層間せん断強度が増加する。 これは、炭素繊維材料のポリエーテルエーテルケトンへの補強効果が直接的かつ明白であることを示しているが、これは炭素繊維含量が高いほど良いことを意味するものではない。


炭素繊維含量が低いと、樹脂は繊維を良好に含浸させることができ、両者の間により良好な結合効果を形成することができる。 複合材料板に外力が加わると、炭素繊維に効果的に応力を伝達することができる。 内容が高ければ高いほど、ボード全体が耐えることができる負荷が大きくなります。 しかし、炭素繊維含量が大きすぎると、樹脂の割合がそれに応じて減少し、樹脂が少なすぎると含浸効果に影響し、炭素繊維が豊富になり、応力集中につながり、複合材料の機械的特性。 同時に、溶浸していない炭素繊維の一部を露出させる樹脂が少なすぎる。 均一に分布していない樹脂も、2つの間の結合強度に影響を与える。 接着力が低下すると、複合板は剥離を生じる傾向がある。 層間性能が劣化する。 したがって、適切な炭素繊維含量はまた、ロングカット炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合ボードの性能を決定する。



炭素繊維強化PEEK複合板の特性に及ぼす冷却速度の影響

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炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合板の製造工程では、温度が基板に直接影響を及ぼすだけでなく、冷却速度も炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合板の性能に大きな影響を及ぼす。 自然冷却すると、ポリエーテルエーテルケトンが十分に結晶化し、大きな球晶が形成されやすくなります。 急速に冷却すると、巨大分子セグメントの再構成の緩和プロセスが温度変化の速度より遅れ、ポリマーの結晶化が不均一になる。 内部応力が製品に生じやすい。 同時に、冷却速度が速くなるにつれて、ポリマーの結晶化時間が短くなり、結晶性が低下し、複合材料シートの脆さが減少し、靭性が増加し、曲げ性能および層間せん断度が低下し、ノッチ衝撃強度が増加する。 この規則は、異なる適用要件を有する炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン複合ボードの製造のための参照を提供する。 特定の操作でボードの実際のニーズに応じて調整することができます。

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