Qabaqcıl avadanlıq daha yaxşı mexaniki dayanıqlığa və istilik idarəçiliyinə malik materiallar tələb etdiyindən,Karbonla doldurulmuş PEEK filmiaerokosmik komponentlərdə, yarımkeçirici avadanlıqlarda və dəqiq maşınlarda diqqəti cəlb etmişdir. Əsas məsələ sadəcə nə qədər karbon lifinin əlavə olunduğu deyil, doldurucu nisbətinin bütün istehsal və tətbiq prosesinə necə təsir etməsidir.
PEEK və ya polietereterketon, istilik müqaviməti, kimyəvi müqaviməti, mexaniki gücü və aşınma davranışı ilə tanınan yarı kristal yüksək performanslı termoplastikdir. Bu xüsusiyyətlər onu tələbkar sənaye mühitlərində istifadə olunan komponentlər üçün uyğun edir.
Buna baxmayaraq, doldurulmamış PEEK hər ərizənin tələblərinə cavab vermir. Bəzi komponentlər daha çox sərtliyə, aşağı istilik genişlənməsinə, təkmilləşdirilmiş istilik ötürülməsinə və ya təkrar sürüşmə kontaktına daha yaxşı müqavimət göstərməlidir. Doğranmış karbon lifinin əlavə edilməsi materialın strukturunu dəyişdirir və bu tələbləri yerinə yetirməyə kömək edir.
Tökmə film istehsalında, karbon lifi T-die yastı tökmə və ekstruziya prosesi ilə emal edilməzdən əvvəl PEEK qatranı ilə birləşdirilir. Yaranan film qara rəngə malikdir və təbii PEEK filmindən fərqli mexaniki və istilik xüsusiyyətlərinə malikdir.
Performans dəyişikliyi karbon lifinin tərkibinə, lif dispersiyasına, saxlanılan lif uzunluğuna, ekstruziya şərtlərinə və sonrakı istilik müalicəsinə bağlıdır. Buna görə də, doldurucu faizi nəzərdə tutulan tətbiq və emal üsulu ilə birlikdə nəzərə alınmalıdır.
Fərqli karbon lifi yükləmə səviyyələri möhkəmləndirmə və emal qabiliyyəti arasında fərqli balanslar yaradır. CF10, CF20 və CF30 qiymətləri doldurucu nisbətinin artırılmasının tökmə PEEK filminin davranışını necə dəyişdirə biləcəyini göstərir.
| Dərəcə | Əsas Xüsusiyyətlər | Emal Mülahizələri |
|---|---|---|
| CF10 | Aşağı doldurucu tərkibi, daha yaxşı möhkəmlik və axıcılıq, orta möhkəmlənmə. | Nisbətən nazik tökmə filmlər üçün uyğundur, daha az səthdə üzən liflər və nisbətən aşağı əyilmə riski. |
| CF20 | Balanslaşdırılmış sərtlik, aşınma müqaviməti, istilik keçiriciliyi və ölçülü sabitlik. | Material performansı və cast-film işlənməsi arasında balans təklif edir. |
| CF30 | Daha yüksək sərtlik, aşınma müqaviməti və istilik keçiriciliyi. | Daha yüksək ərimələrin özlülüyü və kövrəkliyi nazik təbəqənin tökmə və ikincil emalını daha tələbkar edir. |
CF10 ümumiyyətlə daha nazik film strukturlarına emal etmək daha asandır. Onun aşağı ərimə özlülüyü tökmə zamanı daha yaxşı axını dəstəkləyir, material isə nisbətən daha çox elastiklik və möhkəmlik saxlayır.
CF20 möhkəmləndirmə və emal performansının daha balanslı birləşməsini təmin edir. Tətbiq CF30 ilə əlaqəli daha yüksək kövrəkliyə birbaşa keçmədən təkmilləşdirilmiş sərtlik və aşınma müqavimətinə ehtiyac duyduqda nəzərə alına bilər.
CF30 daha güclü möhkəmləndirmə təklif edir, lakin onun daha yüksək karbon lifi yüklənməsi ərimələrin özlülüyünü artırır və ultra nazik filmlərin sabit istehsalını çətinləşdirir. Məhsul haqqında məlumat bu sinif üçün ən azı 0,25 mm praktik istehsal qalınlığını müəyyən edir.
üçünKarbonla doldurulmuş PEEK filmi, tələb olunan qalınlığa, əyilmə şəraitinə, mexaniki yükə, istilik performansına və ikincil emal üsuluna uyğun olaraq müvafiq dərəcəli seçilməlidir.
Karbon lifinin möhkəmləndirilməsi təkcə hazır materialın xüsusiyyətlərini deyil, həm də ekstruziya və tökmə zamanı PEEK-in davranışını dəyişir. Doldurucunun tərkibi artdıqca, ərimənin özlülüyü yüksəlir. Bu, materialın kalıp vasitəsilə necə bərabər yayıldığına və çəkilmə gərginliyinə və soyumağa necə reaksiya verdiyinə təsir göstərir.
Tökmə plyonka istehsalı zamanı ərimiş material yastı bir kalıpdan keçir və soyuducu rulonlara çəkilir. Sabit ərimə axını ardıcıl qalınlığı və səth keyfiyyətini qorumaq üçün vacibdir. Daha yüksək karbon lif yüklənməsi prosesi temperatura, ekstruziya təzyiqinə və çəkmə şərtlərinə daha həssas edə bilər.
Qeyri-bərabər lif dispersiyası görünən səth qüsurları, liflərə məruz qalma və ya material xüsusiyyətlərində yerli dəyişikliklərlə nəticələnə bilər. Həddindən artıq çəkilmə gərginliyi də çatlara, çuxurlara və digər plyonka qüsurlarına kömək edə bilər, xüsusən də daha yüksək doldurulmuş formulaları emal edərkən.
Ekstrüzyon və soyutma filmin içərisində qalıq stress buraxa bilər. Material sonradan kəsildikdə, bu gərginliklər qeyri-bərabər buraxıla bilər, bu da kəsilmiş hissənin əyilməsinə və ya əyilməsinə səbəb ola bilər. Karbon lifinin istiqaməti maşın istiqamətində və eninə istiqamətdə müxtəlif büzülmə davranışına kömək edə bilər.
Qradient soyutma, idarə olunan çəkmə gərginliyi və tavlama bu riskləri azaltmaq üçün istifadə edilən proses tədbirləri arasındadır. Bununla belə, bu müalicələr maddi anizotropiyanı tamamilə aradan qaldırmaq əvəzinə azalda bilər.
Karbon lifinin əlavə edilməsinin əsas səbəbi PEEK matrisinin performansını dəyişdirməkdir. Sənaye istifadəsi üçün filmi qiymətləndirərkən bir neçə xüsusiyyət xüsusilə aktualdır.
Karbon lifi möhkəmləndirilməsi sərtliyi artırır və istilik deformasiyasını məhdudlaşdırmağa kömək edir. Bu, mexaniki və ya istilik yükü altında həndəsələrini saxlamalı olan dəqiq aralayıcılar, nazik struktur komponentləri və sızdırmazlıq elementləri üçün faydalı ola bilər.
Karbon lifi doldurulmamış PEEK ilə müqayisədə istilik ötürülməsini yaxşılaşdırır. Təchiz edilmiş material məlumatlarına əsasən, təbii PEEK-in istilik keçiriciliyi təxminən 0,29 Vt/(m·K), CF10 isə 0,5-0,7 Vt/(m·K) və CF30 0,8-1,2 Vt/(m·K) təşkil edir.
| Material | İstilik keçiriciliyi |
|---|---|
| Təbii PEEK | Təxminən 0,29 Vt/(m·K) |
| CF10 PEEK | 0,5–0,7 Vt/(m·K) |
| CF30 PEEK | 0,8–1,2 Vt/(m·K) |
Karbon lifi gücləndirilməsi uyğun sürüşmə tətbiqlərində aşınma müqavimətini yaxşılaşdıra və sürtünməni azalda bilər. Bu, materialı sənaye astarlarına, sürtünməni azaldan təbəqələrə və aşınmaya davamlı komponentlərə uyğunlaşdırır. Faktiki performans təmas təzyiqindən, səthin bitməsindən, əks materialdan və iş şəraitindən asılıdır.
Daha yüksək karbon lifi tərkibi ümumiyyətlə filmin elastikliyini azaldır. Xüsusilə CF30 daha kövrəkdir və yüngül əyilmələr zamanı mikro çatlar əmələ gələ bilər. Təkrarlanan böyük əyilmə və ya zərbə ilə əlaqəli tətbiqlər üçün daha aşağı doldurulmuş dərəcəli və ya doldurulmamış PEEK daha uyğun ola bilər.
İstilik keçiriciliyi, aşınma müqaviməti və ölçülü sabitliyin birləşməsi karbon lifi ilə doldurulmuş PEEK filmini bir neçə ixtisaslaşdırılmış sənaye mühitinə uyğun edir.
Potensial tətbiqlərə yüngül qoruyucu təbəqələr, yüksək temperaturlu izolyasiya komponentləri və aşınmaya davamlı sürüşmə elementləri daxildir. Material seçimində iş temperaturu, vibrasiya, radiasiyaya məruz qalma və müvafiq ixtisas tələbləri nəzərə alınmalıdır.
Karbon liflə doldurulmuş PEEK filmi vakuum avadanlığının içərisində vafli təmasda olmayan izolyasiya laynerləri, izolyasiya şimləri və seçilmiş aşınmaya davamlı komponentlər üçün istifadə edilə bilər. Onun istilik və mexaniki xassələri yüksək temperaturlara və təkrar mexaniki hərəkətə məruz qalan avadanlıqlarda faydalı ola bilər.
Sənaye tətbiqlərinə sürüşmə laynerləri, sürtünməni azaldan təbəqələr, sızdırmazlıq təbəqələri və istilik izolyasiya yastıqları daxildir. Tələb olunan qalınlıq, düzlük, sürtünmə davranışı və ölçülü toleranslar komponent dizaynına uyğun olaraq təsdiqlənməlidir.
Material məhdudiyyətləri potensial tətbiqlər qədər vacibdir. Standart doğranmış karbon liflə doldurulmuş PEEK filmi hər mühit üçün seçilməməlidir.
● Müəyyən edilmiş diapazonda sabit səth müqavimətinin tələb olunduğu xüsusi ESD ilə idarə olunan materialı əvəz etmir.
● Karbon hissəciklərinin çirklənməsinin qəbuledilməz olduğu yüksək təmizlikli yarımkeçirici vaflilərlə birbaşa təmasda olmaq üçün yararsızdır.
● Nisbətən yüksək kövrəkliyi onu təkrarlanan böyük əyilmələr üçün yararsız edir.
● Onun qeyri-şəffaf qara görünüşü şəffaf film tələblərinə cavab vermir.
● PEEK matrisinə hücum edə bilən güclü oksidləşdirici mühitin olduğu mühitlərdə istifadə edilməməlidir.
üçünKarbonla doldurulmuş PEEK filmi, tətbiqin uyğunluğu yalnız materialın adı və ya karbon lifi faizindən daha çox faktiki əməliyyat şərtlərindən istifadə etməklə qiymətləndirilməlidir.
Ardıcıl material performansı bütün istehsal prosesində nəzarət tələb edir. Karbon lifinin tərkibi, nəmlik, lif uzunluğu, qalınlıq və daxili gərginlik hazır filmin keyfiyyətinə təsir edə bilər.
Daxil olan mürəkkəb qranullar nəm miqdarı, karbon lifinin yüklənməsi və saxlanılan lif uzunluğu üçün yoxlanıla bilər. Bu yoxlamalar ekstruziya başlamazdan əvvəl material dəyişikliklərini müəyyən etməyə kömək edir.
Qalınlığın monitorinqi və səthin yoxlanılması tökmə zamanı dəyişiklikləri müəyyən etməyə kömək edir. Optik yoxlama sistemləri qara ləkələr, sancaqlar, cızıqlar və açıq üzən liflər kimi görünən qüsurları aşkar edə bilir. İsteğe bağlı rentgen təftişi müəyyən edilmiş yerlərdə daxil edilmiş metal hissəcikləri yoxlamaq üçün istifadə edilə bilər.
Hazır məhsulun yoxlanışına ölçü ölçüləri, səthin müayinəsi, en kəsiyi təhlili, mexaniki sınaq və istilik-xassənin qiymətləndirilməsi daxil ola bilər. Die-cut warpage testləri də ikincil emaldan sonra qalıq-stress davranışını qiymətləndirməyə kömək edə bilər.
Bu nəzarətlər filmin düzlüyünün, qalınlığın tutarlılığının və mexaniki xüsusiyyətlərin hazır komponentin işinə təsir etdiyi dəqiq tətbiqlər üçün xüsusilə vacibdir.
Guangzhou Ideal Plastic Technology Co., Ltd.2014-cü ildə karbon lifi ilə doldurulmuş PEEK film istehsalına başladığını bildirir. Onun bəyan etdiyi istehsal nəzarəti daxil olan materialların yoxlanılmasını, onlayn monitorinqi və hazır məhsulun laboratoriya sınaqlarını əhatə edir. Şirkət həmçinin tətbiq olunan film spesifikasiyası üçün dilimləmə, laminasiya və kəsmə xidmətləri göstərir.
A: Qiymətlər əsasən karbon lifinin yüklənməsi və nəticədə sərtlik, aşınma müqaviməti, istilik keçiriciliyi, möhkəmlik və emal qabiliyyəti balansında fərqlənir. CF10 daha yaxşı axıcılıq və möhkəmlik təklif edir, CF20 xassələrin balanslaşdırılmış birləşməsini təmin edir və CF30 daha tələbkar emal tələbləri ilə daha yüksək möhkəmləndirmə təmin edir.
Cavab: Çarpma ekstruziya və soyutma nəticəsində qalıq daxili gərginlik, həmçinin karbon lifinin oriyentasiyası nəticəsində yaranan anizotrop büzülmə ilə əlaqələndirilir. Qızdırma və idarə olunan soyutma, materialın anizotropiyasını tamamilə aradan qaldıra bilməsə də, riski azalda bilər.
A: Mütləq deyil. Standart doğranmış karbon liflə doldurulmuş PEEK filmi yarımkeçirici xüsusiyyətlərə malik ola bilər, lakin onun müqaviməti geniş diapazonda dəyişə bilər. Nəzarət olunan ESD performansını tələb edən proqramlar təsdiqlənmiş elektrik test məlumatları ilə xüsusi ESD dərəcəli materialdan istifadə etməlidir.
A: CF30 daha yüksək ərimə özlülüyünə və aşağı doldurulmuş siniflərə nisbətən daha çox kövrəkliyə malikdir. Göstərilən istehsal təlimatı 0,25 mm və daha çox qalınlıqda etibarlı tökməni müəyyən edir. Daha nazik tətbiqlər spesifikasiyadan əvvəl istehsalçı ilə qiymətləndirilməlidir.
A: Təftiş rütubət sınağı, karbon lifinin tərkibinin təhlili, lif uzunluğu müayinəsi, qalınlığın onlayn monitorinqi, səth yoxlaması, ölçülü ölçü, mexaniki sınaq, istilik testi və kəsilmiş əyilmələrin qiymətləndirilməsini əhatə edə bilər.
A: Tələb olunan karbon lif dərəcəsini, film qalınlığını, enini, rulonun uzunluğunu və ya təbəqə ölçülərini, səth tələblərini, emal metodunu və nəzərdə tutulan tətbiqi təmin edin. İşləmə temperaturu, mexaniki yüklənmə və elektrik tələbləri də müvafiq hallarda göstərilməlidir.
Karbon lifi gücləndirilməsi daha çox sərtlik, təkmilləşdirilmiş istilik ötürülməsi və daha yaxşı aşınma davranışı tələb edən tətbiqlərdə PEEK filmi üçün yeni imkanlar yaradır. Eyni zamanda, doldurucunun tərkibi materialın elastikliyini və istehsal xüsusiyyətlərini dəyişir. Buna görə də, tətbiq performansını tökmə sabitliyi və aşağı axın emal tələbləri ilə balanslaşdırmaqla uyğun qiymət seçilməlidir.
