Aplicación de materiales CF / PEEK en la industria de dispositivos médicos

¿Qué es CF / PEEK?

El material compuesto continuo CF / PEEK se refiere a la fibra de carbono continua CF como refuerzo y al PEEK, el primero de los plásticos especiales de ingeniería, como matriz. Los dos se forman mediante un proceso de moldeo a alta temperatura y alta presión, y el material de resina se sumerge en fibra de carbono. Los dos se combinan orgánicamente. Un material compuesto.

Rendimiento CF / PEEK

En comparación con los compuestos a base de epoxi reforzados con CF continuos convencionales, el PEEK tiene una gama más amplia de aplicaciones clínicas y un mejor rendimiento. La resina epoxi es una matriz de resina termoendurecible típica. En comparación con PEEK, la resina epoxi tiene las características de mayor fragilidad y resistencia a temperaturas relativamente bajas. Al mismo tiempo, la resina epoxi tiene poca resistencia a la hidrólisis. El alargamiento está entre el 5-7% y el alargamiento de la resina PEEK puede alcanzar más del 20%. La alta tenacidad del material PEEK compensa los defectos de la resina epoxi. La tenacidad es buena, el material está destinado a tener una buena resistencia a la fatiga, una buena unión entre capas y no es fácil de agrietar. Por lo tanto, los materiales compuestos continuos de resina epoxi reforzada con CF se utilizan ampliamente en mesas de operaciones médicas, marcos fijos, camas y otros materiales, y no son adecuados para cirugía para la fabricación de instrumentos quirúrgicos ortopédicos.

El material de matriz de resina PEEK pura tiene una resistencia a la temperatura a largo plazo por encima de 260 ° C.Los materiales compuestos continuos de CF / PEEK mejoran en gran medida la resistencia a la temperatura de Mecanizado PEEK materiales. La investigación relacionada muestra que la temperatura de resistencia a la temperatura de los materiales compuestos continuos de CF / PEEK está cerca del punto de fusión de PEEK, que es 334. ℃, la resistencia a altas temperaturas y las características de baja hidrólisis hacen que los materiales CF-PEEK hechos de productos de equipos puedan soportar altas repetidas Esterilización por temperatura y calor húmedo a alta presión.

En comparación con la aleación de aluminio tradicional y el acero inoxidable, la densidad de la aleación de aluminio es de 2.8 g / cm3, la densidad del acero inoxidable es de 7.3 g / cm3 y la densidad del material compuesto continuo CF / PEEK es de 1.5-1.6 g / cm3. Es liviano pero de gran resistencia. Los resultados de la prueba muestran que algunas propiedades del CF-PEEK han superado al acero inoxidable. Al mismo tiempo, el PEEK continuo reforzado con fibra de carbono tiene una buena transmisión de rayos X, lo que hace que la cirugía clínica sea más intuitiva y segura. El material reforzado con fibra de carbono no tiene la sensación fría del metal al tacto, lo que hace que el médico se sienta más cómodo durante la operación.

En comparación con el material PEEKCF30 modificado con polvo de fibra de carbono tradicional, las características de alta resistencia y alto modelo de CF-PEEK le dan al material compuesto una alta resistencia, módulo y características anti-deformación. La resistencia mecánica aumenta al menos 3 veces y el módulo también aumenta al menos 3 veces. Tiene mejor estabilidad dimensional y resistencia a la deformación.

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