在輕量化、高強(qiáng)度、耐高溫等需求不斷提升的今天,PEEK 預(yù)浸料正在成為航空、電子、工業(yè)裝備等領(lǐng)域越來越重要的材料。
但在越來越多人提到“PEEK 預(yù)浸料”之前,我們先要知道它到底是什么。
什么是 PEEK 預(yù)浸料?
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)以碳纖維為增強(qiáng)體、樹脂為基體,具有“高強(qiáng)度、輕重量”的典型優(yōu)勢(shì),在航空等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
其中 CF/PEEK 屬于更高端的一類,它由連續(xù)碳纖維與 PEEK 樹脂通過高溫高壓復(fù)合而成,強(qiáng)度更高、耐溫更強(qiáng)。
為了便于成型,這類材料通常會(huì)先制成 預(yù)浸料(prepreg)——即把碳纖維提前浸漬到 PEEK 樹脂中,做成可直接熱壓的片材或帶材。
預(yù)浸料是如何成型的?
預(yù)浸料成型技術(shù)的基本流程如下:
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浸漬
將碳纖維或織物預(yù)先浸漬在 PEEK 樹脂中,制成預(yù)浸料片或預(yù)浸帶。
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鋪放
把預(yù)浸好的片材按設(shè)計(jì)角度(如 0°/90°/±45°)鋪放在模具中。
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固化
在高溫高壓下,使 PEEK 樹脂熔融并重新固化,與連續(xù)纖維牢固結(jié)合。
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成品
板材、結(jié)構(gòu)件、承載件即可成型。

PEEK 預(yù)浸料有兩種形態(tài)
A. 混編浸漬法預(yù)浸料
將 PEEK 樹脂先加工成微細(xì)纖維,再和碳纖維或玻纖混編成織物。像布一樣柔軟,可輕松貼合曲面模具,非常適合異形、曲面結(jié)構(gòu)件。
優(yōu)點(diǎn)
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像布一樣柔軟,貼模性好
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更容易做復(fù)雜結(jié)構(gòu)件
注意點(diǎn)
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混編會(huì)對(duì)增強(qiáng)纖維造成輕微損傷
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樹脂浸透深度有限時(shí),局部強(qiáng)度可能受影響

混編浸漬法制備熱塑性預(yù)浸料
連續(xù)纖維增強(qiáng)預(yù)浸料
即CFRTP連續(xù)碳纖維被完全浸漬進(jìn) PEEK 樹脂,形成高強(qiáng)度 單向帶 / 織物帶,再用于熱壓成型。
優(yōu)點(diǎn)
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強(qiáng)度、剛性最高
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承載能力強(qiáng)
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批量一致性優(yōu)異

連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料示意圖,圖源特譜勒
為什么選擇 PEEK 預(yù)浸料?
機(jī)械性能強(qiáng)、比強(qiáng)度高
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強(qiáng)度可接近金屬的一半
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重量?jī)H為金屬的 1/4~1/6
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疲勞小,長(zhǎng)期承載更穩(wěn)定
耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、耐濕熱
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可在 250–280°C 下長(zhǎng)期使用
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化學(xué)穩(wěn)定性好,不易吸水
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能在惡劣環(huán)境中保持結(jié)構(gòu)可靠性
設(shè)計(jì)自由度高
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可以 0°/90°/±45° 自由疊層
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可按受力方向進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)化
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更適合高精度、高性能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

單向與織物預(yù)浸料性能對(duì)比圖
典型應(yīng)用場(chǎng)景
PEEK 預(yù)浸料及其連續(xù)纖維復(fù)合板常用于:
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航空航天:無人機(jī)骨架、結(jié)構(gòu)梁
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電子設(shè)備:高強(qiáng)度載板、支撐件
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醫(yī)療器械:固定裝置、承力部件
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工業(yè)裝備:耐腐蝕、高剛性部件
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半導(dǎo)體設(shè)備:夾具、承載平臺(tái)
預(yù)浸料與定制服務(wù)
聚泰可同時(shí)提供:
? 混編浸漬法 PEEK 預(yù)浸料(適合曲面成型)

混編浸漬法 PEEK 預(yù)浸板材
? 連續(xù)纖維 PEEK 預(yù)浸帶 / 熱壓板材(高強(qiáng)度應(yīng)用)
并可將 單向帶、織物帶以不同角度疊壓,制備:
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高強(qiáng)度單向板
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織物復(fù)合板
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多層疊層結(jié)構(gòu)件
支持:
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厚度定制
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鋪層角度定制
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尺寸定制
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力學(xué)性能定制
滿足從研發(fā)試樣到量產(chǎn)的完整需求。
蘇州聚泰專注于聚醚醚酮( PEEK)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚砜(PSU) 等特種工程塑料的型材及制品的加工注塑,致力于為航空航天、汽車、電子電器、醫(yī)療設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域提供高品質(zhì)的特種工程塑料產(chǎn)品及解決方案。
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