PEEK原材料特性

ほとんどの純粋な樹脂、複合改質ペレットは生産に適しています

PEEK押出材料は、フィルム、チューブ、シート、モノフィラメントの製造によく使用されます。

圧縮成形された部品は、通常、結晶性が高く、弾性率と引張強度が高く、硬く、延性が低くなります。

炭素繊維改質PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）は、PEEK樹脂に熱可塑性炭素繊維を加えた高性能PEEK炭素繊維複合材料です。炭素繊維の添加により複合材料の機械的特性が大幅に向上し、ABSポンプローター、高速インペラ、クラッチフォークなど、需要の高いエンジニアリング部品の製造に最適です。

1. 高い比強度：炭素繊維改質PEEKの比強度は、アルミニウム合金のそれをはるかに上回っています。具体的には、通常のアルミニウム合金（7075シリーズなど）の引張強度は約530 MPaですが、炭素繊維強化PEEKの引張強度は1500 MPa以上に達することがあります。これは、炭素繊維改質PEEKの比強度がアルミニウム合金の少なくとも3倍であることを意味します。炭素繊維の導入により、軽量という利点を維持しながら、複合材料の耐荷重性が大幅に向上しました。これは、航空宇宙、自動車などの分野で特に重要です。

2.耐摩耗性：未改質PEEKと比較して、PEEK炭素繊維プリプレグは耐摩耗性が大幅に向上し、耐摩耗性は50%以上向上します。この改善により、長期間の使用での摩耗率が低下し、部品の寿命が延びます。

3.耐腐食性：PEEK自体は、優れた耐薬品性を持つことで知られる高性能エンジニアリングプラスチックです。ほとんどの酸、塩基、溶剤を含む幅広い化学物質に耐えることができます。たとえば、文献報告によると、30%炭素繊維PEEKを室温で濃硫酸（98%）と接触させた場合、質量損失は非常に小さく、年間損失率は0.1%未満になる可能性があります。これは、PEEKが化学腐食による著しい劣化がなく、極めて過酷な化学環境でも安定した状態を維持することを意味します。

4.配合割合の範囲と調整目的：
複合材料中の炭素繊維の割合は通常 5% から 60% の範囲で、さまざまな用途の要件に応じて異なる割合が適しています。
30% 内の比率: 主に材料の強度を向上させるために使用されます。この比率の範囲内で、炭素繊維の比率を増やすと、材料の引張強度と圧縮強度を効果的に高めることができます。
30% を超える比率: 材料の弾性率を高めることに重点が移ります。30% を超える炭素繊維含有量では、材料の強度は大幅に向上しませんが、材料の剛性は大幅に向上し、高弾性率を必要とする用途に適しています。

5.比率調整の効果：
添加量が30%未満の場合、材料の強度と弾性率は添加率と正の相関関係にあり、つまり炭素繊維含有量が増加すると、材料の強度と剛性も増加します。
含有量が30%を超えると、炭素繊維含有量を増やし続けることによる強度向上効果は弱まりますが、材料の弾性率（つまり剛性）は依然として増加します。これは、極端な強度ではなく特定の剛性を必要とする部品の設計にとって重要です。