Kaj je material LCF PEEK?
V trenutni pokrajini naprednih kompozitnih materialov izbira materialov ni več preprosta primerjava eno-dimenzionalne zmogljivosti. Namesto tega je postala strateška igra, osredotočena na "vrednost celotnega življenjskega cikla" (ki zajema zmogljivost, učinkovitost procesa, stroške in trajnost). Znotraj tega okvira LCF PEEK (polieter eter keton, ojačan z dolgimi ogljikovimi vlakni) ni le vrhunec piramide termoplastičnih kompozitnih materialov, temveč tudi "-usmerjen v rešitve" material. Njegova glavna vrednost je zagotavljanje izvedljivosti za inženirske probleme, ki jih drugi materiali (vključno s kovinami in termoreaktivnimi kompoziti) ne morejo rešiti v najbolj ekstremnih pogojih. S strokovnega vidika vrednost LCF PEEK ni le vsota dveh visoko-zmogljivih materialov "PEEK" in "ogljikova vlakna", temveč sinergijski izdelek, ki rešuje nemogoč trikotnik "zmogljivost - proces - teža" v ekstremnih delovnih pogojih.
Poznavanje materiala LCF PEEK
Da bi razumeli vrednost sestavljene smole LCF PEEK, je treba najprej razgraditi njen osnovni material - PEEK (polieter eter keton). PEEK, kot ultra{2}}visoko-zmogljiva posebna inženirska plastika, zagotavlja skoraj nepremagljivo »okoljsko trdnjavo«. Glavna vrednost te trdnjave je v njeni vrhunski -kemijski inertnosti, ki ji omogoča, da se upre eroziji skoraj vseh kemičnih topil, letalskega goriva in kislih plinov, razen koncentrirane žveplove kisline; hkrati pa ima stalno delovno temperaturo do 250 stopinj. Osnova PEEK zagotavlja "platformo za preživetje" za kasnejšo strukturno ojačitev v ekstremnih toplotnih in kemičnih pogojih, kar je izven dosega katere koli druge inženirske plastike ali posebne inženirske plastike (kot je PPS).
Bistvo LCF PEEK kompozita je v uvedbi »dolgih ogljikovih vlaken« (LCF), ki predstavljajo temeljno razliko od kratkih ogljikovih vlaken (SCF) PEEK v znanosti o materialih. Kratka vlakna so bolj kot razpršena "polnila" v matrici, ki v glavnem povečujejo togost; medtem ko se lahko dolga ogljikova vlakna (običajno večja od 5 mm) med brizganjem med seboj prepletajo in prekrivajo ter tvorijo tri-dimenzionalno prepleteno vlakneno "ogrodje" znotraj dela. Oblikovanje tega "ogrodja" vodi do kvalitativne spremembe v mehanskem obnašanju materiala, pri čemer se njegov način absorpcije energije premakne od loma vmesnika do disperzije vzdolž ogrodja vlaken, s čimer se materialu podeli udarna žilavost, odpornost proti utrujenosti in odpornost proti lezenju (dimenzijska stabilnost pri visoki temperaturi in visokem tlaku), ki daleč presega tiste pri materialih, ojačanih s kratkimi vlakni.
CF PEEK: Strateško pozicioniranje
Primarno strateško pozicioniranje LCF PEEK v industriji je končna oblika "zamenjave jekla s plastiko". Njegov neposredni tekmec so posebne kovine. Glavne bolečine kovin so v "teži" in "obdelavi". Gostota LCF PEEK je nižja od gostote titanovih zlitin in nerjavnega jekla. V skladu z železnim zakonom, da je "zmanjšanje teže enako učinkovitosti" na vesoljskem področju, je ta lahka prednost izjemna. Še pomembneje pa je, da je preoblikoval metodo obdelave iz drage in-potratne CNC subtraktivne proizvodnje (rezanje) v učinkovito brizganje "proizvodnje čistih oblik", kar omogoča integracijo več kovinskih delov v kompleksno posamezno komponento, s čimer se doseže optimizacija stroškov skozi celoten življenjski cikel (vključno s proizvodnjo in montažo).
Cikel brizganja LCF PEEK se meri v »minuteh«, kar omogoča-masovno in avtomatizirano proizvodnjo (kot so prihodnje letalske ali avtomobilske komponente). Poleg tega termoplastična matrika zagotavlja izjemno žilavost in toleranco na poškodbe, ki ju termoreaktivni materiali nimajo, poleg tega pa ji daje zmožnosti toplotnega varjenja in popravljanja, kar močno razširi svobodo oblikovanja.
Industrijski ugled plastičnih peletov LCF PEEK je vzpostavljen z naslednjimi "bistvenimi" aplikacijami:
Aerospace (osnovno področje):
Uporaba: nosilci in pritrdilni elementi v prostorih za motorje, komponente toplotnega izmenjevalnika, konektorji za-cevovode za visokotlačno tekočino (gorivo, hidravlično olje), strukturne komponente za brezpilotna letala.
Industrijska vrednost: hkrati mora izpolnjevati zahteve "lahke teže" + "visoke-temperaturne odpornosti" + "odpornosti proti koroziji letalskega goriva" + "standardov za zaviranje gorenja". V tem križišču je LCF PEEK popoln nadomestek za kovine.
Nafta in plin (ekstremni pogoji):
Uporaba: Ohišje za senzorje v vrtini, tesnilne obroče, ležaje, kompresorske ventilske plošče (kot alternativa PI).
Industrijska vrednost: ohranjati mora dimenzijsko stabilnost in lastnosti proti -rjavenju dlje časa v izjemno korozivnih okoljih z visokimi temperaturami in pritiski.
Visok{0}}industrijski in polprevodniški (-polje čistosti):
Uporaba: mehanske roke za transport polprevodniških rezin, visoko{0}}precizni zobniki, rezila vakuumskih črpalk. Industrijska vrednost: izjemno visoka čistost (majhne nečistoče), odporen na kemično čiščenje, odporen na obrabo in ohranja izjemno visoko dimenzijsko natančnost (nizek CLTE) pri visokih temperaturah.
Pozicioniranja plastičnih pelet LCF PEEK v sistemu znanja industrije ne bi smeli obravnavati le kot "material", ampak bolj kot simbol "zmogljivosti". Predstavlja mejo zmogljivosti, ki jo lahko doseže termoplastična plastika. Njegov obstoj je spodbuditi inženirje, da prebijejo tradicionalne omejitve kovin in termoreaktivnih materialov. To doseže z zelo visokimi stroški in z visoko ravnjo procesnih zahtev, v zameno za končno prizadevanje za "lahko težo", "trajnost" in "svobodo oblikovanja" na vrhunskih-področjih, kot sta letalstvo in zdravstvo.
Stik s strokovnjakom za materiale
