Gücləndirilmiş polietereterketon (PEEK) borularını təyin edən mühəndislər dərhal qərar qəbul edirlər: hansı növ lif gücləndirilməsi hissəni sahədə canlı saxlayacaq. Doldurulmamış PEEK yüksək istilik və sərt kimyəvi maddələri asanlıqla idarə edir. Lakin yüksək davamlı yüklər və ya həddindən artıq temperatur altında, xam plastik sürünür. Bu ölçü dəyişikliyini dayandırmaq üçün liflər əlavə edirsiniz. Seçim demək olar ki, həmişə 30% karbon lifi (CF30) və ya 30% şüşə lifi (GF30) qədər daralır. Yanlış seçim cütləşən hissələrin vaxtından əvvəl aşınması, gözlənilməz elektrik şortu və ya fəlakətli istilik deqradasiyası deməkdir.
Siz dəqiqləşdirinkarbon lifi ilə gücləndirilmiş PEEK borusutətbiqi hərəkət edən hissələri, sürüşmə sürtünməsini və ya statik dağılma üçün ciddi tələbləri əhatə etdikdə. Karbon lifləri mikroskopik quru sürtkü kimi çıxış edir. Onlar həmçinin ağır yüklər altında lokal ərimə və ya deformasiyanın qarşısını alaraq, istiliyi təmas səthindən uzaqlaşdırırlar.
Sırf statik, struktur tətbiqində maksimum elektrik və istilik izolyasiyasına ehtiyacınız olduqda PEEK GF30-u təyin edin. Şüşə yüksək aşındırıcıdır. Əgər siz GF30 borusunu polad şafta dayaq və ya kol kimi istifadə etsəniz, şüşə liflər birləşən metalı sürətlə çeynəyəcək. CF30 plastik hissənin konstruktiv sərtliyini qoruyarkən metal şaftı ehtiyat edir.
Doldurulmamış PEEK-in bu qədər yaxşı işləməsinin səbəbi onun xüsusi molekulyar quruluşu ilə bağlıdır. O, alternativ aromatik üzüklərə və efir bağlarına malikdir. Efir bağları molekulyar çeviklik təmin edərək, plastilə xas möhkəmlik və zərbəyə davamlılıq verir. Aromatik üzüklər həddindən artıq sərtlik və termal sabitlik təmin edir. Bu quraşdırma ona böyük istilik müqaviməti, həmçinin möhkəmlik və sərtliyin dəqiq balansını verir. İstilik və ya təzyiq altında PEEK asanlıqla əyilmir və təkrarlanan stresə qarşı yaxşı dayanır.
PEEK həmçinin yüksək yarı kristal quruluşa əsaslanır. O, kristallıq səviyyəsini 25% -dən 35% -ə qədər saxlayır ki, bu da temperaturlar ərimə nöqtəsinə doğru qalxdıqda belə onun mexaniki xüsusiyyətlərini qoruyub saxlamağa kömək edir. Ekstruziya zamanı dəqiq termal idarəetmə polimer zəncirlərinin bu yüksək nizamlı kristal strukturlara qatlanmasını təmin edir. İstehsalçı ekstrüde edilmiş borunu çox tez soyudursa, plastik amorf qalır, şəffaf olur və kimyəvi müqavimətini və yüksək temperatur gücünü itirir.
Bu matrisi doğranmış karbon və ya şüşə liflərlə birləşdirdiyiniz zaman polimer zəncirlərinin səliqəli qatlanmasını dayandırırsınız, lakin siz sərt daxili iskele əldə edirsiniz. Polimer matrisi tətbiq olunan gərginliyi birbaşa daha güclü, daha sərt liflərə ötürür. Bu, polimer zəncirlərinin hərəkətini məhdudlaşdırır, sürüşməni dayandırır və dartılma gücünü kəskin şəkildə artırır. O, həmçinin Xətti Termal Genişlənmə Əmsalını (CLTE) alüminium və ya poladla yaxından uyğunlaşan səviyyələrə endirərək mühəndislərə montaj qızdırıldığında boşalmayacaq sıx dözümlü metal-plastik sıxaclar dizayn etməyə imkan verir.
Karbon lifinin əlavə edilməsi xətti təkmilləşdirmə deyil. İstehsal qabiliyyətinə görə ciddi bir cəza var. Lif miqdarı artdıqca plastikin ərimə viskozitesi yüksəlir. Ekstrüzyonlu boruda bu liflər axın istiqamətində hizalanmağa meyllidir, yəni boru öz uzunluğu boyunca inanılmaz dartılma gücü inkişaf etdirir, halqa oxu boyunca bir qədər aşağı güclə.
10% karbon doldurma mürəkkəb, nazik divarlı ekstruziyalar üçün ərimə axını indeksini kifayət qədər yüksək saxlayarkən sərtlikdə təvazökar bir zərbə təmin edir. Onu emal etmək nisbətən asandır və kövrək qırılmalara davamlıdır.
30%-ə qədər karbon lifi istehsal standartını təmsil edir. O, məqbul emal qabiliyyəti ilə kütləvi dartılma gücü qazanclarını tarazlaşdırır. Bu nisbət plastikin təbii möhkəmliyini tamamilə itirmədən yüksək təzyiqli tətbiqlər üçün lazım olan struktur bütövlüyünü təmin edir.
40% karbon doldurma ilə siz maksimum sərtliyə nail olursunuz. Mübadilə, istehsal zamanı həddindən artıq özlülükdür. 40% CF borularının ekstrüzyonu və ya injection qəlibləri boşluqların qarşısını almaq üçün dəqiq temperatur nəzarətini tələb edir. Nəticədə material çox kövrəkdir. 40% CF PEEK emalı üçün polikristal almaz (PCD) alətləri tələb olunur, çünki standart karbid uc dəyirmanları bu həcmdə aşındırıcı karbonu kəsərkən bir neçə dəqiqə ərzində qabaqcıl xüsusiyyətlərini itirəcək.
Doldurulmamış PEEK 152°C ətrafında İstilik Distortion Temperaturuna (HDT) malikdir. 30% karbon və ya şüşə lif əlavə edin və bu HDT 315 ° C-ə yüksəlir. Hər iki doldurulmuş material həddindən artıq ətraf istiliyinə asanlıqla dözür.
Fərqlilik elektrik yollarında olur. PEEK təbii olaraq yüksək effektiv izolyatordur. Şüşə lifinin əlavə edilməsi onu bu şəkildə saxlayır, yüksək həcm müqavimətini saxlayır. Karbon lifinin əlavə edilməsi onun həcm müqavimətini kəskin şəkildə azaldır. CF30 təbii olaraq antistatikdir. Karbon matrisini tənzimləməklə istehsalçılar antistatik PEEK silindr və ya tam keçirici PEEK boruları istehsal edə bilərlər. Yanacaq xəttiniz və ya aerokosmik komponentiniz təhlükəsiz şəkildə statik yüklənməyə ehtiyac duyursa, karbon lifi məcburidir. Şüşə lif, qövs üçün kifayət qədər gərginlik yaratana qədər bu yükü tutacaq və uçucu mühitlərdə potensial olaraq fəlakətli uğursuzluğa səbəb olacaqdır.
Tribologiya - sürtünmə və aşınmanın öyrənilməsi - CF30 və GF30-un cütləşən səthlərlə fiziki qarşılıqlı əlaqəsi əsasında tamamilə ayrıldığı yerdir.
| Material Variantı | Dinamik sürtünmə əmsalı (poladla müqayisədə) | Cütləşmə Səthi Aşınma Profili | İstilik keçiriciliyi |
|---|---|---|---|
| Doldurulmamış PEEK | 0,30 - 0,40 | Aşağı (aşındırıcı olmayan) | Aşağı (İzolyator) |
| PEEK CF30 | 0,15 - 0,20 | Çox aşağı (özünü yağlayan) | Yüksək (istiliyi yayır) |
| PEEK GF30 | 0,40 - 0,55 | Yüksək (Yüksək aşındırıcı) | Aşağı (İzolyator) |
Dinamik yüklərdə istilik yığılması plastikləri məhv edir. Hər bir polimerin təzyiq sürəti (PV) həddi var. Bu həddi keçərsə, plastik sürtünmə istiliyini kifayət qədər tez buraxa bilməz, bu da sürətli əriməyə və komponentlərin sıradan çıxmasına səbəb olur. CF30 podşipniklərdə, möhürlərdə və köhnəlmə halqalarında üstündür, çünki karbon lifləri istilik keçiriciləri rolunu oynayır, sürtünmə interfeysindən istiliyi çəkir və onu boru gövdəsi vasitəsilə dağıtır.
Karbon lifləri də bərk sürtkü kimi çıxış edir. PEEK mikroskopik olaraq köhnəldiyi üçün cütləşmə səthində nazik triboloji karbon filmi qoyur və zamanla sürtünmə əmsalını daha da aşağı salır.
Şüşə liflər tam əksini edir. Onlar istilik izolyatorlarıdır, yəni sürtünmə istiliyi təmas nöqtəsində qalır və hissənin effektiv PV həddini aşağı salır. Daha pisi, açıq mikroskopik şüşə lifləri zımpara kimi fəaliyyət göstərir. Dinamik yük altında GF30 borusu aqressiv şəkildə vuracaq və sürdüyü metal şaftı aşındıracaq. Statik struktur dayanıqlıqları üçün şüşə istifadə edin. Hərəkət edən hər şey üçün karbondan istifadə edin.
Mühəndislər bu boruları Delrin və ya Nylon kimi standart mühəndislik plastiklərini məhv edən ekoloji ekstremallara əsasən müəyyənləşdirirlər.
Aerokosmik tətbiqlərdə çəki azaldılması material seçiminə təkan verir. İşlənmiş karbon lif borusu yanacaq sistemlərində, pilotsuz təyyarələrdə və struktur dayanıqlıqlarda alüminium və titanı əvəz edir. Təcavüzkar aviasiya mayelərinə, hidravlik yağlara və reaktiv yanacağına müqavimət göstərərək əhəmiyyətli çəki azaldır.
Tibb sahəsində tibbi alətlər üçün PEEK borusu yüksək temperaturlu buxar avtoklavında yüzlərlə dövrəni pozmadan, əyilmədən və ya ölçü sabitliyini itirmədən yaşamalıdır. Karbonla doldurulmuş variantlar cərrahi hədəfləmə təlimatları, endoskopik tutacaqlar və xarici fiksasiya komponentləri üçün tələb olunan yüksək sərtliyi təmin edir.
Enerji və dəniz qazma əməliyyatları əsaslanırekstrüde karbonla doldurulmuş PEEKquyuda naqilli karotaj alətləri və sensor korpusları üçün. Material turş qazın (H2S) davamlı məruz qalmasına, həddindən artıq hidrostatik təzyiqə və yerin dərinliyində 200°C-dən çox ətraf mühitin temperaturuna dözür.
Doldurulmuş PEEK-in ekstrüzyonu olduqca çətindir. Liflər ərimə fazası zamanı yığılıb quru ləkələr, qatranla zəngin zonalar və ya boru divarının içərisində gizlənmiş boşluqlar yarada bilər. PEEK borusunun divarındakı 1 mm-lik boşluq ciddi gərginlik konsentratoru kimi çıxış edir. Dövrlü yüklənmə və ya yüksək hidrostatik təzyiq altında hissə tamamilə kəsilənə qədər bu boşluqdan mikro çatlar yayılır. Karbonla doldurulmuş PEEK qara və tamamilə qeyri-şəffaf olduğundan, siz interyeri bu qüsurlara görə vizual olaraq yoxlaya bilməzsiniz.
Struktur bütövlüyünü təmin etmək üçün yüksək səviyyəli istehsala əsaslanırAI ilə idarə olunan qüsurların aşkarlanması. Bu proses ultrasəs akustik tarama və ya qabaqcıl rentgen təsvirini maşın öyrənmə alqoritmləri ilə birləşdirir. Boru ekstrüzyon kalıbını tərk edərkən real vaxt rejimində mikro boşluqları, liflərin yığılmasını və konsentriklik dəyişikliklərini müəyyən edir. Sistem akustik əks etdirmələri dərhal fiziki qüsur ölçülərinə uyğunlaşdırır, boru kəmərlərinin təhvil verilmiş hissələrini göndərilməzdən əvvəl rədd edir. Bu daxili qüsurları tutmaq, son işlənmiş boru divarının sahədə təzyiq altında sıradan çıxmayacağına zəmanət verir.
Əgər son həndəsə çox sonrakı emal tələb edirsə, düzgün polimer qarışığını təyin etmək faydasızdır. PEEK bahalı xammaldır. Möhkəm bir çubuq almaq və onun 80% -ni çiplərə çevirmək layihə büdcənizi məhv edir və qiymətli CNC maşın vaxtını itirir. Şəbəkəyə yaxın boruların alınması istehsal xərclərini və material tullantılarını kəskin şəkildə azaldır.
Xüsusi bir fabrik olaraq, Guangzhou Ideal Plastic, yüksək temperaturda mühəndislik plastikləri üçün xüsusi ekstruziya, injection qəlibləmə və CNC emal xətlərini idarə edir. İstehsal edirlərKarbon liflə doldurulmuş PEEK boruları10% ilə 40% arasında dəyişən karbon doldurma dərəcələri ilə. Obyekt daxili və xarici diametr spesifikasiyası üzrə 15 mm-dən 458 mm-ə qədər dəyişən xüsusi ölçüləri idarə edərək kütləvi profilləri çıxarır.
Bütün materiallar REACH və RoHS sertifikatları ilə yanaşı, ISO9001 keyfiyyət menecmenti tərəfindən dəstəklənir. Bu, qlobal aerokosmik, tibbi və dəqiq istehsal təchizat zəncirləri üçün tam uyğunluğu təmin edir. Düzgün karbon doldurma dərəcəsini şəbəkəyə yaxın ekstruziyaya uyğunlaşdırmaqla siz emal xərclərinizi minimuma endirən bir həndəsə ilə təqdim etdiyiniz dəqiq mexaniki xassələri əldə edirsiniz.
