碳纤维增强PEEK热塑性复合材料的成熟应用

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说到碳纤维增强PEEK热塑性复合材料的成熟应用近几年来,碳纤维增强热固性复合材料在放射性医疗设备中越来越常见,但是碳纤维增强热塑性复合材料的应用还比较有限,与环氧树脂基碳纤维复合材料相比,热塑性碳纤维增强PEEK复

碳纤维增强PEEK热塑性复合材料的成熟应用

碳纤维增强PEEK热塑性复合材料的成熟应用

聚醚醚酮(PEEK)是目前抗剪切和耐疲劳性能最突出的商业化树脂之一,其韧性高,抗冲击损伤容限性好。采用连续碳纤维增强的PEEK复合材料与传统的热固性复合材料相比,具有良好的耐溶剂和耐腐蚀性、吸水率低、可二次利用、预浸料无需冷链储存等优势,无论是军用还是民用,都能显著提升产品的使用寿命和性能表现。

碳纤维增强PEEK在直升机中的应用:

过去,直升飞机上使用的主要是热固性复合材料,但热固性复合材料在低速冲击载荷下容易产生分层,其韧性和抗疲劳性能也难以满足桨毂中央件及传动轴等特定结构对高损伤阻抗、高抗疲劳及弹击损伤容限的特殊需求。

直升机具备低空、低速和悬停后退等机动飞行能力,可在小面积场地垂直起降,但在高原地区等特殊环境中起降时容易受到沙尘等外来颗粒的低速冲击损伤。军用直升机的服役环境往往更加恶劣,在执行低空作战任务时,军用直升机的高度会暴露于轻武器有效射击距离内,为避免被地面火力击中而坠毁,尾梁、旋翼及传动轴等重要部位的弹击损伤容限直接决定了军用直升机的生存力及安全性。因此,耐候性、耐腐蚀性和抗疲劳特性较好的碳纤维增强热塑性复合材料成为提升直升机,尤其是军用直升机飞行安全性的有效途径。

成熟案例:空客直升机公司在H-160型机上采用碳纤维增强PEEK复合材料代替钛合金设计制备桨毂中央件,在降低制造成本和减轻质量的同时提高了损伤容限,降低了结构疲劳裂纹扩展速率。

碳纤维增强PEEK在骨科医疗中的应用:

近几年来,碳纤维增强热固性复合材料在放射性医疗设备中越来越常见,但是碳纤维增强热塑性复合材料的应用还比较有限,与环氧树脂基碳纤维复合材料相比,热塑性碳纤维增强PEEK复合材料的性能优势非常明显。

热塑性连续碳纤维增强PEEK骨科器械

经过相关的体内体外实验证明,连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料不仅无细胞毒性还能促进骨细胞的蛋白合成和成骨,用作人工关节假体时还能呈现出良好的促成骨细胞增生及黏附能力。碳纤维增强聚醚醚酮复合材料与骨的界面结合强度优于其他人工关节材料,临床应用疗效明显优于金属材料产品。

碳纤维增强聚醚醚酮复合材料与热固性碳纤维复合材料类似,都具有良好的X射线穿透能力,在放射性定位诊断过程中,不容易形成遮挡障碍,也能避免在其周围产生伪影。在临床上,这种X光穿透性有助于清晰地观察到病灶的愈合情况,便于医生更好地进行骨科类相关整复治疗。

成熟案例:我们无锡碳月工厂料科技有限公司采用连续碳纤维增强热塑性聚醚醚酮复合材料取代金属材料以及短切/粉末碳纤维增强聚醚醚酮复合材料制作骨外科医疗部件,主要包括骨外科固定支架、骨外科瞄准器和碳纤维骨外科瞄准器支架等。这种材质不仅适用于医院常规的器械消毒过程,在轻量化的同时,以更强的耐磨性和抗疲劳性,有效提升医疗器械的使用性能。

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