Úvod do kompozitních profilů PEEK vyztužených spojitými vlákny
Kompozitní profily PEEK vyztužené spojitými vlákny jsou pokročilé materiály, klíčovou součástí termoplastu vyztuženého nekonečnými vlákny (CFRTP). Také nazývané CFR PEEK Composites, jsou vyrobeny začleněním kontinuálních vláken (jako uhlíková vlákna) do matrice PEEK pryskyřice pomocí speciálního procesu. Kontinuální polymerní kompozity vyztužené uhlíkovými vlákny (CCFRPC) jsou v této skupině výjimečným typem.
Výrobní proces
Vysoce kvalitní kontinuální vlákna, vybraná pro pevnost a tuhost, jsou předem upravena, aby lépe přilnula k pryskyřici PEEK. Tepelně a chemicky odolná PEEK pryskyřice se roztaví nebo připraví. Vlákna jsou nasáklá pryskyřicí. Směs vlákna a pryskyřice, typická pro kontinuální vlákny vyztužený termoplast CFRTP, je tvarována do profilů, často pultruzí. Během pultruze se protahuje matricí pro konzistentní průřez, čímž se vytvářejí vysoce přesné dlouhé profily, běžné u produktů CFRTP, jako jsou kompozity CFR PEEK.
Vlastnosti materiálu
Vysoký poměr pevnosti k hmotnosti
Nekonečná vlákna, zejména uhlíková vlákna, dávají termoplastu CFRTP vyztuženému vlákny v kategorii CFRTP vysoký poměr pevnosti k hmotnosti. Vlákna nesou většinu zátěže, zatímco lehká PEEK matrice je drží a šíří stres. Tyto profily tedy zvládnou silné síly a přitom zůstanou lehké, ideální pro použití citlivá na hmotnost, jako jsou letecké díly, které pro efektivitu využívají materiály CFRTP.
Dobrá tepelná odolnost
Pryskyřice PEEK má dobrou tepelnou odolnost a přidáním nekonečných vláken je lepší v kompozitech CFR PEEK. Profily si mohou zachovat mechanické vlastnosti při vysokých teplotách, až do teploty skelného přechodu PEEK (asi 143 °C) nebo více. To jim vyhovuje pro místa s vysokou teplotou, jako jsou průmyslové pece nebo součásti motorů, kde záleží na výkonu CFRTP.
Velká chemická odolnost
Matrice PEEK dává profilům vynikající chemickou odolnost, ceněnou u CFR PEEK Composites. Mohou odolávat kyselinám, zásadám a organickým rozpouštědlům. To zajišťuje odolnost na drsných chemických místech, jako jsou chemické továrny nebo mořské oblasti, kde materiály CFRTP, jako jsou kompozity CFR PEEK, musí být robustní.
Aplikace
Aerospace
V letectví se široce používají kompozitní profily PEEK vyztužené vlákny, které jsou součástí rodiny CFRTP. U křídel letadel jejich vysoký poměr pevnosti k hmotnosti (klíčová vlastnost CFR PEEK Composites) snižuje hmotnost letadla a zlepšuje spotřebu paliva. Jejich tepelná odolnost, typická pro CFR PEEK Composites, vyhovuje krytům motorů a dalším vysokoteplotním letovým dílům, což ukazuje důležitost CFRTP v letectví.
Automobilový průmysl
V automobilovém průmyslu se CFR PEEK Composites (typ CFRTP) používají pro vysoce výkonné díly vozidel. V závěsných systémech jejich pevnost a lehkost (běžné u CFR PEEK Composites) napomáhá manipulaci a snižuje spotřebu energie. Jejich chemická odolnost (vlastnost CFR PEEK Composites) je činí vhodnými pro díly, které se dotýkají automobilových kapalin.
Průmyslové stroje
V průmyslových strojích se používají kompozitní profily PEEK vyztužené vlákny (pod deštníkem CFRTP) pro díly s vysokou pevností, odolností proti opotřebení a teplu. Jsou dobré pro dopravní pásy, protože mohou dlouhodobě odolávat vysokoteplotnímu prostředí, což dokazuje kvalitu CFR PEEK Composites. Používají se také v přesných strojních součástech, protože dokážou udržet úzké tolerance za různých podmínek, což ukazuje všestrannost materiálů CFRTP, jako jsou kompozity CFR PEEK.
Směr vláken tohoto termoplastického CFRTP vyztuženého nekonečnými vlákny je v souladu s podélným směrem profilu, takže má vysokou pevnost a tuhost. Kromě toho má CFR PEEK Composite také dobrou odolnost proti únavě a chemickou korozi a může pracovat stabilně po dlouhou dobu ve vysokých teplotách a extrémních chemických prostředích.
CFR PEEK Composite má široké možnosti uplatnění a jeho aplikační oblasti zahrnují letecké komponenty, automobilové díly, chemická zařízení, zařízení pro ropné vrty, lodní a sportovní vybavení atd. Díky svému vynikajícímu výkonu a širokému spektru aplikací se CFR PEEK Composite postupně stal ideálním materiálem v oblasti strojírenství.
