碳纤维增强的高强度与高刚性
含30% 碳纤维(CF)增强,拉伸强度达140 MPa(比纯 PEEK 提升约 50%),弯曲模量高达8.5 GPa(接近铝合金水平),适合替代金属制造承受高载荷的结构件(如机械支架、航空航天紧固件)。
典型应用:汽车发动机悬置件、工业机器人关节部件。
耐磨与低摩擦特性
碳纤维的刚性骨架与树脂基体协同作用,磨损率低至 5×10⁻¹⁶ m³/(N·m)(标准测试条件),摩擦系数约 0.18(比纯 PEEK 降低 20%),且无需额外润滑即可长期运行,适用于滑动轴承、齿轮等耐磨场景。
高流动性与加工优势
通过特殊工艺优化熔融指数(MFR≈10 g/10min,380℃/2.16kg),比常规碳纤维增强 PEEK(如 22GL30)流动性提升约 30%,可成型复杂薄壁件(最小壁厚≤0.8mm),减少注塑压力并降低模具磨损。
耐化学腐蚀与环境稳定性
耐油(如汽油、液压油)、耐酸(30% )、耐碱(40% 氢氧化钠),化学浸泡 72h 后重量变化<0.2%;耐水解性优于玻璃纤维增强 PEEK,可在潮湿环境中长期使用(如水下设备部件)。
其他关键性能
耐热性:热变形温度(HDT)达310℃(0.45MPa),长期使用温度250℃,满足高温工况需求(如发动机周边零件)。
尺寸稳定性:线膨胀系数仅2.5×10⁻⁵/℃(纯 PEEK 为 4.8×10⁻⁵/℃),高温下尺寸波动小,适合精密配合件。
典型应用领域航空航天 | 机身结构件、座椅导轨、发动机舱连接件 | 高强度轻量化(密度 1.48g/cm³)、耐燃油腐蚀 |
汽车工业 | 涡轮增压部件、变速箱齿轮、悬挂系统零件 | 耐高温(250℃长期工作)、抗振动疲劳 |
工业自动化 | 高速传动齿轮、精密导轨、机器人手臂组件 | 低摩擦系数、高刚性保证运动精度 |
石油与天然气 | 井下工具(如钻头轴承)、耐腐蚀阀件 | 耐原油腐蚀、耐高压(100MPa 以上工况) |
电子电气 | 高温接插件、半导体设备载具 | 高绝缘性(体积电阻率≥1×10¹⁶Ω・m)、易成型 |
碳纤维含量 | 30% | 30% | 30%(芳纶) |
拉伸强度 | 140 MPa | 135 MPa | 110 MPa |
弯曲模量 | 8.5 GPa | 8.0 GPa | 5.5 GPa |
流动性(MFR) | 10 g/10min(380℃) | 6 g/10min(380℃) | 9 g/10min(380℃) |
典型用途 | 高强度复杂结构件 | 常规耐磨件 | 抗冲击 / 轻量化部件 |
注塑工艺要点
料温控制:380-400℃(避免低于 370℃导致碳纤维分散不均),模温 130-160℃(提升结晶度,减少翘曲)。
模具设计:流道建议采用圆形截面(直径≥4mm),浇口优先选扇形或潜伏式,避免碳纤维取向导致的熔接痕问题。
表面处理与连接
可通过激光打标或电火花加工实现表面粗糙化,提升粘结力;螺纹连接时建议使用金属嵌件,避免应力集中导致开裂。
环保与安全
碳纤维粉尘具有刺激性,加工时需配备除尘设备;废料可通过威格斯专用回收流程再生,保留约 85% 原始性能。
性能测试参考
冲击强度(简支梁) | ISO 179 | 8 kJ/m² |
摩擦系数(干态) | ASTM D1894 | 0.18 |
耐油性(汽油,25℃,1000h) | ASTM D471 | 重量变化<0.1% |
阻燃等级 | UL 94 | HB(未添加阻燃剂) |
衍生牌号:威格斯提供PEEK450-CA30 BK(黑色)和PEEK450-CA30 NC(自然色),满足不同外观需求。
行业认证:符合 RoHS、REACH、FDA(间接接触食品)等标准,可用于医疗级部件(需额外验证生物相容性)。
若需提升阻燃性能或抗静电特性,可与威格斯技术团队沟通,通过共混阻燃剂(如 PTFE + 石墨)或添加导电碳纳米管实现定制化改性