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为何连续CF/PEEK复合材料在医疗器械行业中备受关注?

日期:2020/03/24

近几年来,连续CF/PEEK复合材料在医疗器械展会中频繁亮相,也在医疗器械企业中开始展露头角。这种复合材料有什么独特的优势这么吸引医疗器械界的眼球?


1什么是CF/PEEK 


连续CF/PEEK复合材料是指以连续碳纤维CF为增强体,以特种工程塑料之首PEEK为基体,两者通过高温高压的模压工艺成型,将树脂材料浸入碳纤维中,两者有机结合而成的一种复合材料。


2CF/PEEK的性能


对比常规的连续CF增强环氧树脂基复合材料,PEEK在临床的应用范围更广,性能更加优秀。环氧树脂作为典型的热固性树脂基体,和PEEK相比存在脆性大、耐温性相对较低的特点,同时环氧树脂的耐水解性差,PEEK具有很好的耐水解性能,本身环氧树脂的延伸率在5-7%之间,而PEEK树脂的延伸率可达20%以上,PEEK材料高韧性弥补了环氧树脂的缺陷。韧性好,注定该材料耐疲劳性好,层间结合性好,不容易开裂。因此连续CF增强的环氧树脂复合材料广泛应用于医疗手术床、固定框架、床身等材料,而不适合做手术用于制造骨科的手术器械。


单纯的PEEK树脂基体材料长期耐温260℃以上,连续CF/PEEK复合材料将PEEK材料的耐温性大大提高,相关研究说明,连续CF/PEEK复合材料的耐温温度接近PEEK的熔点,即334℃,耐高温和低水解的特性使CF-PEEK材料制作的器械产品可以耐受反复的高温高压湿热灭菌。

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对比传统铝合金,不锈钢材料,铝合金密度2.8g/cm3,不锈钢密度7.3g/cm3,连续CF/PEEK复合材料密度在1.5-1.6g/cm3,质量轻,但是强度高。经测试结果表明目前CF-PEEK的部分性能已经超过不锈钢。同时连续碳纤维增强的PEEK具备良好的透X光性,使临床手术更加直观安全。碳纤增强的材料在触感上也没有金属的冰冷感,医生手术时握感更加舒适。


对比传统碳纤维粉改性PEEKCF30材料,CF-PEEK的高强高模特性,赋予复合材料很高的强度、模量和抗变形特性,力学强度至少提高3倍,模量也是至少提高3倍,使其具有更好的尺寸稳定性和抗变形能力。


连续CF/PEEK复合与

碳纤粉改性PEEK、铝合金性能对比

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上海超聚


上海超聚新材料专注于PEEK(聚醚醚酮)、PPSU、CF-PEEK等高性能医用高分子聚合物板、棒、管、片、型材及成品零件的应用、研发及生产。公司具备PEEK原料树脂聚合、改性造粒、板、棒、管、片等型材连续挤出、复合材料预浸带和板材制作、成品零件加工完整的产业链。我们在出售材料的同时可免费提供完整的技术加工方案,包括工装设计、工艺参数、刀具牌号等等。同时公司拥有进口三轴、四轴、五轴等高精密CNC加工设备,可提供OEM服务。目前江苏君华特塑已成立上海超聚、江苏超聚、君华医疗科技有限公司、君航复合材料有限公司、山东君昊高性能聚合物有限公司等分公司。

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