Απομυντοποίηση Αντυτιστικού PEEK: Ενισχυμένες με ίνες άνθρακα και πολλαπλούς τρόπους για την ανάλυση των μηχανικών ιδιοτήτων
Στη σύγχρονη βιομηχανία, οι απαιτήσεις για τις αντιστατικές ιδιότητες των υλικών αυξάνονται και υψηλότερες. Η πολυαιθένια κετόνη (PEEK), ως πλαστικό μηχανικής υψηλής απόδοσης, είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση καλών μηχανικών ιδιοτήτων ενώ συνειδητοποιεί την αντιστατική λειτουργία. Μεταξύ των πολλών τρόπων για την πραγματοποίηση της αντιστατικής ματιά, η ενίσχυση των ινών άνθρακα είναι μία από τις κοινές επιλογές. Υπάρχουν επίσης τρόποι προσθήκης αντιστατικών παραγόντων, αγώγιμων μαύρων άνθρακα, μεταλλικών ινών, γραφένιου και άλλων. Στη συνέχεια, θα εξετάσουμε πιο προσεκτικά γιατί η ενίσχυση των ινών άνθρακα επιλέγεται για αντιστατική ματιά και συγκρίνει τις μηχανικές ιδιότητες της αντιστατικού PEEK που παρασκευάζεται με αυτούς τους διαφορετικούς τρόπους.
Πρώτον, γιατί η επιλογή των ινών άνθρακα ενισχύεται για να πραγματοποιήσει αντι-στατική ματιά
1. Εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα
Οι ίνες άνθρακα έχει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, μπορούν να διεξάγουν αποτελεσματικά το φορτίο, έτσι ώστε να επιτευχθεί η επίδραση του αντι-στατικού. Σε σύγκριση με άλλα πρόσθετα, οι ίνες άνθρακα μπορούν να επιτύχουν τις επιθυμητές αντιστατικές ιδιότητες σε χαμηλότερο επίπεδο προσθήκης.
2. Σημαντική ενίσχυση
Η προσθήκη ινών άνθρακα μπορεί όχι μόνο να βελτιώσει την ηλεκτρική αγωγιμότητα της PEEK, αλλά και να βελτιώσει σημαντικά τις μηχανικές του ιδιότητες. Οι ίνες άνθρακα έχουν τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής και του υψηλού συντελεστή, μπορούν να ενισχύσουν σημαντικά την αντοχή σε εφελκυσμό, την αντοχή κάμψης και την ακαμψία της PEEK.
3. Καλή διαστασιακή σταθερότητα
Ενισχυμένη από τις ίνες άνθρακα στην υψηλή θερμοκρασία και τις αλλαγές υγρασίας στο περιβάλλον, η σταθερότητα των διαστάσεων είναι καλύτερη από άλλη αντιστατική τροποποίηση. Αυτό είναι σημαντικό για εφαρμογές που απαιτούν ακρίβεια υψηλής διαστάσεων.
4. Μακροπρόθεσμη σταθερότητα
Οι ίνες του άνθρακα και η μήτρα PEEK μεταξύ του δεσμού είναι ισχυρές, στη διαδικασία μακροχρόνιας χρήσης, οι αντιμονικές ιδιότητες και οι μηχανικές ιδιότητες δεν είναι εύκολο να εξασθενήσουν, για να εξασφαλιστεί η αξιοπιστία και η σταθερότητα του προϊόντος.
Δεύτερον, διαφορετικοί τρόποι σύγκρισης αντιστατικών μηχανικών επιδόσεων PEEK
1. Αντιτατική ματιά με αντιστατικό παράγοντα
- Ιδιότητες εφελκυσμού: Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι γενικά μεταξύ 80 - 90 MPa, ο συντελεστής εφελκυσμού είναι περίπου 3 - 4 GPa, η επιμήκυνση στο διάλειμμα είναι περίπου 15% - 25%.
- ιδιότητες κάμψης: Η αντοχή κάμψης είναι περίπου 130 - 150 MPa, το μέτρο κάμψης είναι εντός της περιοχής 3 - 4 GPa.
- Ιδιότητες πρόσκρουσης: Η αντοχή αντίκτυπου που δεν έχει αντισταθμιστεί είναι γενικά 40 - 60 kJ/m², η αντοχή στην πρόσκρουση είναι περίπου 5 - 8 kJ/m². 2.
2.
- Ιδιότητες εφελκυσμού: Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι συνήθως μεταξύ 180 - 220 MPa, ο συντελεστής εφελκυσμού μπορεί να φτάσει τα 15-20 GPa, η επιμήκυνση στο διάλειμμα είναι σχετικά χαμηλή, περίπου 1% - 3%.
- ιδιότητες κάμψης: Οι αντοχές κάμψης μπορούν να φτάσουν τα 280 - 350 MPa και το μέτρο κάμψης μπορεί να υπερβεί τις 25 GPa.
- Ιδιότητες πρόσκρουσης: Λόγω της παρουσίας ινών άνθρακα, η αντοχή στην πρόσκρουση είναι ελαφρώς μειωμένη, περίπου 30 - 40 kJ/m², και η αντοχή στην πρόσκρουση είναι σχετικά υψηλή, συνήθως 8 - 12 kJ/m².
3. Αγωνιζόμενη μαύρη αντιστατική ματιά στο άνθρακα
- Ιδιότητες εφελκυσμού: Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι γενικά μεταξύ 100 - 120 MPa, ο συντελεστής εφελκυσμού είναι περίπου 4 - 6 GPa, η επιμήκυνση στο διάλειμμα είναι περίπου 10% - 15%.
- ιδιότητες κάμψης: η αντοχή κάμψης είναι περίπου 160 - 180 MPa, το μέτρο κάμψης είναι εντός της περιοχής 4 - 6 GPa.
- Ιδιότητες πρόσκρουσης: Η αντοχή αντίκτυπου που δεν έχει αντισταθμιστεί είναι γενικά 40 - 50 kJ/m², η αντοχή στην πρόσκρουση είναι περίπου 6 - 9 kJ/m². 4.
4.
- Ιδιότητες εφελκυσμού: Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι συνήθως μεταξύ 150 - 180 MPa, ο συντελεστής εφελκυσμού μπορεί να φτάσει τα 8 - 12 GPa, η επιμήκυνση στο διάλειμμα είναι περίπου 5% - 10%.
- Λειτουργίες κάμψης: Η αντοχή κάμψης μπορεί να φτάσει τα 220 - 280 MPa, το μέτρο κάμψης μπορεί να υπερβαίνει τις 15 GPA.
- Απόδοση επιπτώσεων: Η αντοχή αντίκτυπου που δεν έχει αντισταθμιστεί είναι γενικά 30 - 40 kJ/m² και η αντοχή στην κηλίδα είναι περίπου 7 - 10 kJ/m². 5.
5.
- Ιδιότητες εφελκυσμού: Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι γενικά μεταξύ 120 - 150 MPa, ο συντελεστής εφελκυσμού είναι περίπου 5 - 8 GPa, η επιμήκυνση στο διάλειμμα είναι περίπου 8% - 12%.
- ιδιότητες κάμψης: Η αντοχή κάμψης είναι περίπου 180 - 220 MPa, το μέτρο κάμψης κυμαίνεται από 5 - 8 GPa.
- Ιδιότητες πρόσκρουσης: Η αντοχή αντίκτυπου που δεν έχει αντισταθμιστεί είναι γενικά 40 - 50 kJ/m², η αντοχή στην κηλίδα είναι περίπου 7 - 10 kJ/m².
Συγκριτική ανάλυση και συζήτηση
1 Ιδιότητες αντοχής
- Η αντιστατική PEEK ενισχυμένη με ίνες άνθρακα εκτελεί καλύτερη από την άποψη της αντοχής σε εφελκυσμό και κάμψη, η οποία είναι πολύ υψηλότερη από πολλές άλλες μεθόδους. Αυτό οφείλεται στις ιδιότητες υψηλής αντοχής των ινών άνθρακα, οι οποίες μπορούν να φέρουν αποτελεσματικά φορτία και να βελτιώσουν την ικανότητα φορτίου του υλικού.
- Η αντιστατική ματιά των μεταλλικών ινών έχει επίσης εξαιρετικές ιδιότητες αντοχής, ακολουθούμενη από αντιστατική εμφάνιση του γραφένιου και αγώγιμου μαύρου αντιστατικού αντίθετου και αντιστατικού με αντιστατικό παράγοντα είναι σχετικά αδύναμη.
2.
- Η αντιστατική PEEK ενισχυμένη με ίνες άνθρακα έχει το υψηλότερο μέτρο, παρουσιάζοντας υψηλή ακαμψία και σταθερότητα διαστάσεων.
- Η αντιστατική εμφάνιση των μεταλλικών ινών και η αντιστατική εμφάνιση του γραφένιου έχουν επίσης υψηλό μέτρο, ακολουθούμενο από αγώγιμο μαύρο αντιστατικό αντίθετο και αντιστατικό ματιά με αντιστατικό παράγοντα έχει χαμηλό συντελεστή.
3 Ιδιότητες επιμήκυνσης και πρόσκρουσης
- Η αντιστατική ματιά με τον αντιστατικό παράγοντα συνήθως έχει υψηλή επιμήκυνση κατά τη διάσπαση και την άθικτη αντοχή στην κρούση, που δείχνει καλή αντοχή και αντοχή στην κρούση.
- Αγωνιζόμενη μαύρη αντιστατική αντίθετη εμφάνιση, αντιστημονικό αντιστατικό ρύπο και αντιστημονική ρύπαν με μεταλλικές ίνες έχουν σχετικά ισορροπημένες ιδιότητες επιμήκυνσης και πρόσκρουσης.
- Ενισχυμένη με ίνες άνθρακα αντιστατική εμφάνιση λόγω της ακαμψίας των ινών άνθρακα, της χαμηλότερης επιμήκυνσης στο διάλειμμα, αλλά της σχετικά υψηλής αντοχής στην κρούση.
Σενάρια εφαρμογής και βάση επιλογής
1. Αντιτατική ματιά με αντιστατικό παράγοντα
- Σενάρια εφαρμογής: Για τις μηχανικές ιδιότητες των απαιτήσεων δεν είναι υψηλές, αλλά το κόστος είναι ευαίσθητο και η ανάγκη για ορισμένες αντιαρτικές ιδιότητες της περίστασης, όπως ορισμένα ηλεκτρονικά υλικά συσκευασίας.
- Βάση επιλογής: χαμηλότερο κόστος, καλύτερη απόδοση επεξεργασίας, για την κάλυψη της γενικής ζήτησης για αντι-στατική. 2.
2.
-Σενάριο εφαρμογής: Χρησιμοποιείται κυρίως στην αεροδιαστημική, αυτοκινητοβιομηχανία, μηχανήματα υψηλής τεχνολογίας και σε άλλες περιοχές που απαιτούν υψηλή αντοχή, μέτρο και αντι-στατικές ιδιότητες.
- Βάση επιλογής: Μπορεί να παρέχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και αντι-στατικές ιδιότητες, αλλά το κόστος είναι σχετικά υψηλό.
3. Αγωνιζόμενη μαύρη αντιστατική ματιά στο άνθρακα
- Σενάριο εφαρμογής: Χρησιμοποιείται συνήθως σε ηλεκτρονικές και ηλεκτρικές συσκευές, βιομηχανικά μέρη και άλλα πεδία, για να εξασφαλιστεί μια συγκεκριμένη μηχανική ιδιότητες ταυτόχρονα για την επίτευξη αντι-στατικής λειτουργίας.
- Βάση επιλογής: Το μέτριο κόστος, η απόδοση είναι πιο ισορροπημένη. 4.
4. ΜΕΤΑΤΙΚΗ PEEK METAL FIBER
- Σενάριο εφαρμογής: Κατάλληλο για τη δύναμη και την αγωγιμότητα των υψηλότερων απαιτήσεων της περίστασης, όπως ειδικά στοιχεία ηλεκτρονικού εξοπλισμού.
- Βάση επιλογής: καλύτερη αγωγιμότητα και δύναμη, αλλά μπορεί να αυξήσει την πυκνότητα του υλικού.
5.
-Σενάριο εφαρμογής: Σε περιοχές με απαιτήσεις υψηλής απόδοσης, περιορισμούς μεγέθους και ευαισθησία βάρους, όπως μικρο-ηλεκτρονικές συσκευές και αισθητήρες υψηλής απόδοσης.
- Βάση επιλογής: είναι ικανή να επιτύχει καλή απόδοση με χαμηλή ποσότητα προσθήκης, αλλά το κόστος του γραφένιου είναι σχετικά υψηλό.
Συνοπτικά, διαφορετικές αντιστατικές μέθοδοι δίνουν μια ματιά διαφορετικά χαρακτηριστικά μηχανικών ιδιοτήτων. Σε πρακτικές εφαρμογές, το καταλληλότερο αντιστατικό υλικό PEEK θα πρέπει να επιλεγεί σύμφωνα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις χρήσης, προϋπολογισμού κόστους και συνθήκες επεξεργασίας και άλλους παράγοντες, προκειμένου να ικανοποιηθούν οι ανάγκες συγκεκριμένων περιοχών. Με τη συνεχή ανάπτυξη της επιστήμης των υλικών, πιστεύουμε ότι όλο και πιο βελτιστοποιημένες αντιταχές λύσεις PEEK θα εμφανιστούν στο μέλλον και θα προωθήσουν την τεχνολογική πρόοδο και την καινοτομία των σχετικών βιομηχανιών.
