Manufacture and mechanical characterization of composite material of carbon fiber with matrix of PEEK: Manufactura y caracterización mecánica de material compuesto de fibra de carbon con matriz termoplástica PEEK

In this study, a low-cost simple manufacturing process for a composite material of thermoplastic matrix PolyEtherEtherKetone (PEEK) and carbon fiber (CF) was developed. The composite material CF/PEEK was mechanically evaluated by three-point bending and tension tests, obtaining the elastic modulus and the maximum tensile stress respectively. Also, threads were made in the composite material and the strength of threads machined on the composite material was evaluated with tension tests. A comparison of the composite material CF/PEEK and the composite material of carbon fiber and epoxy resin (CF/EP) was performed, the elastic modules, peak tensile stresses and the strength of threads were compared. It was found that it was possible to produce the CF/PEEK composite at low cost by hot molding. The elastic modulus and tensile strength of the CF/PEEK were lower than those obtained in the CF/EP. However, the performance of the thread in tension was better for CF/PEEK compared to CF/EP.En este estudio se desarrolló un proceso de manufactura sencillo, de bajo costo para producir un material compuesto de matriz termoplástica PolyEtherEtherKetone (PEEK) y fibra de carbón (CF) mediante moldeo en caliente. Se caracterizó mecánicamente el material compuesto CF/PEEK con ensayos de flexión en tres puntos y tensión, se obtuvieron el modulo elástico y la resistencia máxima a tensión, respectivamente. También roscas fueron maquinadas en el material compuestos y se evaluó la resistencia de estas roscas mediante pruebas de tensión. Se realizó una comparación del material compuesto CF/PEEK con el material compuesto de fibra de carbón y resina epoxi (CF/EP), los módulos elásticos, la resistencia máxima a la tensión y la resistencia de las roscas fueron comparadas. Se encontró que fue posible producir a bajo costo mediante moldeo al caliente este compuesto de CF/PEEK. El módulo elástico y la resistencia a la tensión fueron menores que las obtenidas en el CF/EP. Sin embargo, el desempeño del CF/PEEK a tensión en las roscas fue mejor comparado con el compuesto de CF/EP.