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Carbonfaserverstärktes PEEK auch CF PEEK oder Kohlenstofffaserverstärktes PEEK bezeichnet einen Faserverbundwerkstoff de
Carbonfaserverstärktes PEEK
Carbonfaserverstärktes PEEK (auch CF/PEEK oder Kohlenstofffaserverstärktes PEEK) bezeichnet einen Faserverbundwerkstoff, der durch Einbetten von Kohlenstofffasern in einer aus Polyetheretherketon (PEEK) entsteht.
Herstellung
Werkstücke aus CF/PEEK werden meist durch aus mit PEEK vorimprägniertem Gewebe (Prepreg) als Ausgangsmaterial hergestellt. CF/PEEK lässt sich durch spanabtragende Verfahren bearbeiten, ebenso durch Wasserstrahlschneiden. Zur Herstellung eines dünnwandigen dreidimensionalen Bauteils wird meist eine ebene CF/PEEK Platte umgeformt.
Materialeigenschaften
CF/PEEK nimmt weniger Feuchtigkeit auf als CF-Epoxidharz-Verbundwerkstoffe, hat ein besseres Brandverhalten, und eine höhere Schlagzähigkeit. Anders als bei CF-Epoxidharz-Verbundwerkstoffen nimmt die Schlagzähigkeit mit steigender Temperatur zu.
- Einsatztemperatur maximal 260 °C
- röntgenstrahlendurchlässig
- gute chemische Resistenz
- gute Abriebfestigkeit
Abgrenzung zu herkömmlichen Faserverbundwerkstoffen
Durch die thermoplastischen Matrix ergibt sich die Möglichkeit der Formgebung durch Thermoformen. Herkömmliche Faserverbundwerkstoffe, die meist eine duroplastische Matrix (zum Beispiel aus Epoxidharz) haben, können nicht mittels Thermoformen bearbeitet werden. CF/PEEK bietet eine höhere Resistenz gegen Chemikalien als herkömmliche duroplastischen Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe und eine Dauereinsatztemperatur bis 250 °C.
Der Vorteil von CF/PEEK gegenüber reinem unverstärkten PEEK liegt in der wesentlich höheren Steifigkeit und Festigkeit von verstärktem PEEK.
Einsatzgebiete für CF/PEEK sind Anwendungen, für die Metalle zum Beispiel auf Grund der Anforderungen an Gewicht, geringe thermische Ausdehnung oder Röntgenstrahlendurchlässigkeit nicht in Frage kommen und herkömmliche Faserverbundwerkstoffe durch Anforderungen an Temperaturbeständigkeit, Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Feuchtigkeitsaufnahme oder Brandverhalten ausscheiden.
Literatur
- Walter Krenkel: Verbundwerkstoffe: 17. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde. Wiley-VCH 2009, ISBN 9783527326150
- Hans-Peter Zepf: Faserverbundstoffe mit thermoplastischer Matrix. Hochleistungswerkstoffe für rationelle Verarbeitung. Expert-Verlag 1997, ISBN 3816913903 Online
- Kurt Moser: Faser - Kunststoff - Verbund. Entwurfs und Berechnungsgrundlagen. Springer 1997, ISBN 3540621040
- Steven J. Hooper: Composite materials: testing and design. ASTM International 1997
Autor: www.NiNa.Az
Veröffentlichungsdatum:
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Carbonfaserverstarktes PEEK auch CF PEEK oder Kohlenstofffaserverstarktes PEEK bezeichnet einen Faserverbundwerkstoff der durch Einbetten von Kohlenstofffasern in einer aus Polyetheretherketon PEEK entsteht HerstellungWerkstucke aus CF PEEK werden meist durch aus mit PEEK vorimpragniertem Gewebe Prepreg als Ausgangsmaterial hergestellt CF PEEK lasst sich durch spanabtragende Verfahren bearbeiten ebenso durch Wasserstrahlschneiden Zur Herstellung eines dunnwandigen dreidimensionalen Bauteils wird meist eine ebene CF PEEK Platte umgeformt MaterialeigenschaftenCF PEEK nimmt weniger Feuchtigkeit auf als CF Epoxidharz Verbundwerkstoffe hat ein besseres Brandverhalten und eine hohere Schlagzahigkeit Anders als bei CF Epoxidharz Verbundwerkstoffen nimmt die Schlagzahigkeit mit steigender Temperatur zu Einsatztemperatur maximal 260 C rontgenstrahlendurchlassig gute chemische Resistenz gute AbriebfestigkeitAbgrenzung zu herkommlichen FaserverbundwerkstoffenDurch die thermoplastischen Matrix ergibt sich die Moglichkeit der Formgebung durch Thermoformen Herkommliche Faserverbundwerkstoffe die meist eine duroplastische Matrix zum Beispiel aus Epoxidharz haben konnen nicht mittels Thermoformen bearbeitet werden CF PEEK bietet eine hohere Resistenz gegen Chemikalien als herkommliche duroplastischen Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe und eine Dauereinsatztemperatur bis 250 C Der Vorteil von CF PEEK gegenuber reinem unverstarkten PEEK liegt in der wesentlich hoheren Steifigkeit und Festigkeit von verstarktem PEEK Einsatzgebiete fur CF PEEK sind Anwendungen fur die Metalle zum Beispiel auf Grund der Anforderungen an Gewicht geringe thermische Ausdehnung oder Rontgenstrahlendurchlassigkeit nicht in Frage kommen und herkommliche Faserverbundwerkstoffe durch Anforderungen an Temperaturbestandigkeit Festigkeit Verschleissfestigkeit Feuchtigkeitsaufnahme oder Brandverhalten ausscheiden LiteraturWalter Krenkel Verbundwerkstoffe 17 Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde Wiley VCH 2009 ISBN 9783527326150 Hans Peter Zepf Faserverbundstoffe mit thermoplastischer Matrix Hochleistungswerkstoffe fur rationelle Verarbeitung Expert Verlag 1997 ISBN 3816913903 Online Kurt Moser Faser Kunststoff Verbund Entwurfs und Berechnungsgrundlagen Springer 1997 ISBN 3540621040 Steven J Hooper Composite materials testing and design ASTM International 1997