导电级 PEEK沙伯基础LC00APXQ 50%碳纤增强

导电级PEEK沙伯基础 50%碳纤增强材料特性与加工应用分析

一、核心特性

1. 导电性能

• 碳纤维增强机制：通过添加50%碳纤维作为导电填料，材料表面电阻率降至 1.0E+2至1.0E+3 Ω（ASTM D257测试），导电性显著提升，适用于防静电、电磁屏蔽场景。

• 应用场景：电子电器外壳、传感器外壳、燃料电池电极等需导电或抗静电的领域。

2. 力学性能强化

• 拉伸强度与模量：碳纤维的加入使拉伸强度提升至 47600 psi（约328 MPa），弯曲模量达 5.87E+6 psi（约40.5 GPa），接近金属铝水平，适合高载荷结构件。

• 抗冲击性：悬臂梁缺口冲击强度为 1.4 ft·lb/in，无缺口冲击强度达 14 ft·lb/in，抗冲击性能优异。

3. 热性能稳定

• 热变形温度（HDT）：在1.82 MPa载荷下，HDT超过 300℃，远高于纯PEEK的240℃，适用于高温环境。

• 长期使用温度：可在 250℃ 下长期使用，短期耐温更高，满足航空航天、汽车发动机舱等严苛条件。

4. 耐化学性与尺寸稳定性

• 耐腐蚀性：对有机溶剂、酸碱溶液（除浓硝酸外）及油类具有优异抵抗能力，碳纤维增强未降低其耐腐蚀性。

• 低收缩率：成型收缩率流动方向为 0.0013-0.0025 in/in，横向为 0.0060-0.013 in/in，热膨胀系数低至 10-20×10⁻⁶/℃，适合高精度零件制造。

5. 加工性能

• 注射成型：支持注塑工艺，需高温设备（螺筒温度370-400℃，模具温度175-190℃），适合批量生产复杂结构件。

• 机械加工：可通过铣削、钻孔、车削等传统方式加工，满足定制化需求。

二、加工建议

1. 干燥处理

• 加工前需在 150℃ 下干燥 4-6小时，确保含水率低于 0.02%，避免气泡、银丝等缺陷。

2. 注塑参数优化

• 螺筒温度：后部370-380℃，中部380-400℃，前部380-400℃。

• 模具温度：175-190℃，背压 0.3-0.7 MPa，螺杆转速 60-100 rpm。

• 保压压力：为注射压力的 50-70%，防止过度收缩。

3. 模具设计要点

• 浇口设计：尽量大以减少剪切热降解。

• 排气槽：深度小于 0.03-0.06mm，流道短而圆，避免困气。

三、应用领域

1. 航空航天

• 结构件：无人机框架、螺旋桨、发动机部件，利用其轻质高强特性（密度约1.4-1.5 g/cm³，仅为铝合金的1/2）。

• 紧固件：耐高温、抗疲劳，替代传统金属部件。

2. 汽车工业

• 传动系统：齿轮、轴承等需耐磨减摩的部件，摩擦系数低至 0.1-0.3，减少能耗。

• 发动机舱：耐高温、耐化学腐蚀，适合制造密封件、阀门等。

3. 电子电器

• 外壳与支架：导电性能防止静电积累，保护敏感电子元件。

• 电磁屏蔽：用于需要抑制电磁干扰的设备外壳。

4. 医疗器械

• 手术器械：耐高温灭菌，符合医疗级标准。

• 植入物：生物相容性优异，可用于骨科植入物（需进一步验证）。

5. 工业领域

• 压缩机部件：阀片、活塞环等需耐高压、耐磨耗的场景。

• 石油化工：阀门、密封件等耐腐蚀部件。