Углеродное волокно с матрицей из полиэфирэфиркетона на сегодеяшний день является самым высокопрочным и термостойким термопластом среди всех композитов. Материалы, содержащие углеволокно, часто называют "Карбоном" (Carbon). Это не совсем корректно, так как связующее, используещееся при изготовлении изделий с углеволокном, играет решающую роль в дальнейшем применении. К примеру, углеродное волокно, пропитанное эпоксидной смолой или полиамидом, имеет существенно меньшую термостойкость и сниженные механическое характеристики в сравнении с изделиями, пропитанными полиэфирэфиркетоном.
В зависимости от назначения изделия из PEEK и карбона могут быть изготовлены различной структуры.
PEEK CF30. ДОСТУПНЫЙ И НЕДОРОГОЙ - 224 МПаСамым простым, недорогим и доступным является PEEK CF30. В полиэфирэфиркетон добавляется рубленное углеволокно 30%. Разнонаправленные волокна словно армируют пластик, повышают его теплопроводность. Изделия из PEEK CF30 обладают примерно в 2-3 раза повышенными механическими характеристиками в сравнении с PEEK ненаполненным.
PEEK CF-LF. САМЫЙ ПРОЧНЫЙ И ДОРОГОЙ - 740 МПа
PEEK CF-LF - это плетенная ткань из углеродных нитей, пропитанная полиэфирэфиркетоном и уложенная слоями в разных направлениях, далее спрессованная при высоких температурах и крайне высоком давлении. В итоге получается листовая заготовка с крайне высокими прочностными характеристиками, превосходящими многие специальные стали и сплавы. При этом вес изделия в 5-7 раз ниже в сравнении с металлическими. Самая высокая удельная прочность среди всех термопластичных полимеров. PEEK CF-LF может быть поставлен с геометрией слоев, четко повторяющих геометрию изделия. В этом случае тонкие слоя пропитанной полиэфирэфиркетоном ткани укладываются и прессуются между матрицей и пуансоном.
PEEK LCF. ПРОЧНОСТЬ ИДЕАЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ - 880 МПа
Однонаправленные бесконечные нити из углеродного волокна пропитаны полиэфирэфиркетоном. Далее тончайшие препреги из этих нитей укладываются в разных направлениях и прессуются при высокой температуре и давлении. При прессовании используется матрица и пуансон четко повторяющие геометрию готового изделия. PEEK расплавляется и тончайшие высокопрочные слои препрега принимают задаваемую матрицей форму изделия, повторяя все изгибы. При использовании данного метода отсутствует необходимость фрезерования заготовки, которая обычно применяется при изготовлении изделий путем мехобработки из листовых заготовок. Следовательно, отсутствует воздействие перпендикулярно слоев листа, которое обычно приводит к микроскопическим повреждениям слоев.
К примеру, bone-plate (пластина, фиксирующая кость для сращивания при переломах) в течение испытаний выдержала более 1 млн.циклов на излом, прежде чем испытания были остановлены. Изделие все еще не демонстрировало повреждений. А аналогичное изделие из титана выдержало положенные 50 000 циклов.
