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东莞市桥头浩源玻璃纤维制品厂
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碳纤维棒在不同领域的应用举例
碳纤维棒在不同领域的应用举例

在航空航天领域的应用

由于聚醚醚酮PEEK具有低密度及良好的加工性等优势,便于直接加工成高要求的零部件,而碳纤维棒增强的聚醚醚酮复合材料进一步增强了聚醚醚酮的整体性能,从而越来越多地被应用于飞机制造。

例如,波音757-200系列飞机使用的整流罩就是用碳纤维棒增强PEEK材质制造的。另外荷兰阿姆斯特丹的GereedschappenFabrick公司用30%碳纤维棒增强PEEK复合材料制作较大部件,并证明其力学性能可应用于飞机平衡装置。

在汽车领域的应用

汽车的能耗与车重紧密相关,汽车轻量化不仅可降低燃油消耗和废气排放,还可以提高动力性和安全性,是汽车节能的有效途径。汽车轻量化除了通过结构轻量化设计外,采用轻质材料是更为直接的方法。

碳纤维棒增强聚醚醚酮复合材料凭借其密度小、性能良好、工艺方便等优势,越来越频繁地出现于汽车行业,且表现出以塑代钢的巨大潜力。例如,RobertBoschGmbH公司采用碳纤维棒增强PEEK代替金属作为ABS的功能部件。

较轻的复合材料零件降低了转动惯量,从而使反应时间缩小,很大地增强了整个系统的反应性能,且与以前使用的金属零件相比成本有所降低。

在医疗领域的应用

目前可用的医用高分子材料有聚四氟乙烯、聚乳酸、硅橡胶等数十种,但是从生物医学的角度上来看,这些材料还不算理想,在使用过程中多少有些副作用,而PEEK树脂因为具有无毒、质量轻、耐磨蚀等优点,是与人体骨骼接近的材料。

可与肌体有机结合,因此聚醚醚酮树脂及其复合材料近年作为骨科植入物被深入研究并应用于脊柱、关节等方面。相关研究证明,与传统髋臼假体材料聚乙烯相比,碳纤维棒增强的聚醚醚酮有较高的耐磨性能和较好的生物相容性。

是一种未来髋臼假体的理想材料。将碳纤维棒增强聚醚醚酮和钛合金的细胞毒性比较,发现两者的细胞相容性相似,碳纤维棒增强聚醚醚酮复合材料可作为未来矫形外科固定器械的替代材料。

国内已有的典型应用是采用的碳纤维棒增强PEEK骨外科固定支架、瞄准器支架等医疗器械,在强度、耐腐蚀、耐磨性以及耐湿热性等方面表现良好,有望在更多高端医疗器械中应用。

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