Demystifikující antistatické peek: zesílené z uhlíkových vláken a více způsobů analýzy mechanických vlastností
V moderním průmyslu se požadavky na antistatické vlastnosti materiálů zvyšují a vyšší. Polyethertether keton (PEEK), jako vysoce výkonný inženýrský plast, je zásadní pro udržení dobrých mechanických vlastností a zároveň realizuje antistatickou funkci. Mezi mnoha způsoby, jak realizovat antistatický pohled, je vyztužení z uhlíkových vláken jednou z běžných rozhodnutí. Existují také způsoby, jak přidat antistatická činidla, vodivá uhlíková černá, kovová vlákna, grafen a další. V následujícím textu se podrobněji podíváme na to, proč je vyztužení z uhlíkových vláken vybráno pro antistatický pohled a porovnáme mechanické vlastnosti antistatického peek připraveného těmito různými způsoby.
Za prvé, proč si vybrat z uhlíkových vláken vyztužené k realizaci anti-statického nahlédnutí
1. Vynikající elektrická vodivost
Uhlíkové vlákno má dobrou elektrickou vodivost, může efektivně provádět náboj, aby bylo dosaženo účinku antistatického. Ve srovnání s jinými přísadami může uhlíkové vlákno dosáhnout požadovaných antistatických vlastností na nižší úrovni přidání.
2. Významné vylepšení
Přidání uhlíkového vlákna může nejen zlepšit elektrickou vodivost PEEK, ale také výrazně zlepšit jeho mechanické vlastnosti. Uhlíkové vlákno má vlastnosti vysoké pevnosti a vysokého modulu, může významně zvýšit pevnost v tahu, pevnost ohybu a rigiditu nahlédnutí.
3. Dobrá rozměrová stabilita
Při posílení nahlédnutí z uhlíkových vláken při změnách vysokých teplot a vlhkosti v prostředí je rozměrová stabilita lepší než jiná antistatická modifikace. To je důležité pro aplikace, které vyžadují vysokou přesnost rozměru.
4. Dlouhodobá stabilita
Uhlíková vlákna a matice Peek mezi vazbou jsou silné, v procesu dlouhodobého používání, antistatických vlastností a mechanických vlastností nejsou snadné utlumit, aby se zajistila spolehlivost a stabilitu produktu.
Za druhé, různé způsoby porovnání mechanického výkonu Antistatic Peek
1. Antistatický pohled s antistatickým činidlem
- Vlastnosti tahu: Pevnost v tahu je obecně mezi 80 - 90 MPa, modul tahu je asi 3 - 4 GPa, prodloužení při přestávce je asi 15% - 25%.
- Flexirální vlastnosti: Fexural Síla je asi 130 - 150 MPa, ohybový modul je v rozmezí 3 - 4 GPA.
- Vlastnosti dopadu: Neochvějná síla dopadu je obecně 40 - 60 kJ/m², vrubová síla dopadu je asi 5 - 8 kJ/m². 2.
2. Antistatický peek vyztužený z uhlíkových vláken
- Vlastnosti v tahu: Pevnost v tahu je obvykle mezi 180 - 220 MPa, modul tahu může být až 15 - 20 GPA, prodloužení při přestávce je relativně nízké, asi 1% - 3%.
- Flexirální vlastnosti: Fezorující ohybové stránky mohou dosáhnout 280 - 350 MPa a modul ohybu může překročit 25 GPA.
- Vlastnosti dopadu: Vzhledem k přítomnosti uhlíkových vláken je neskloněná nárazová síla mírně snížena, asi 30 - 40 kJ/m² a vrubová nárazová síla je relativně vysoká, obvykle 8 - 12 kJ/m².
3. vodivé uhorkové černé antistatické peek
- Vlastnosti tahu: Pevnost v tahu je obecně mezi 100 - 120 MPa, modul tahu je asi 4 - 6 GPA, prodloužení při přestávce je asi 10% - 15%.
- Flexirální vlastnosti: Fexural Síla je asi 160 - 180 MPa, ohybový modul je v rozmezí 4 - 6 GPA.
- Vlastnosti dopadu: Neochvějná síla dopadu je obecně 40 - 50 kJ/m², vrubová síla dopadu je asi 6 - 9 kJ/m². 4.
4.. Kovové vlákno Antistatic Peek
- Vlastnosti v tahu: Pevnost v tahu je obvykle mezi 150 - 180 MPa, modul v tahu může dosáhnout 8 - 12 GPa, prodloužení při přestávce je asi 5% - 10%.
- Flexirální vlastnosti: Fexural Pevnost může dosáhnout 220 - 280 MPa, ohybový modul může překročit 15 GPA.
- Dopadový výkon: Neochvějná síla dopadu je obecně 30 - 40 kJ/m² a vrubová síla nárazu je kolem 7 - 10 kJ/m². 5.
5. Graphene Antistatic Peek
- Vlastnosti tahu: Pevnost v tahu je obecně mezi 120 - 150 MPa, modul tahu je asi 5 - 8 GPa, prodloužení při přestávce je asi 8% - 12%.
- Flexirální vlastnosti: Fexural Síla je asi 180 - 220 MPa, ohybový modul je v rozmezí 5 - 8 GPA.
- Vlastnosti dopadu: Neochvějná síla dopadu je obecně 40 - 50 kJ/m², vrubová síla dopadu je kolem 7 - 10 kJ/m².
Srovnávací analýza a diskuse
1. Vlastnosti síly
- Antistatický peek vyztužený z uhlíkových vláken funguje nejlépe z hlediska pevnosti v tahu a ohybu, což je mnohem vyšší než několik jiných metod. Důvodem je vysoce pevné vlastnosti uhlíkových vláken, které mohou účinně nést zatížení a zlepšit kapacitu materiálu.
- Antistatický peek z kovového vlákna má také vynikající pevné vlastnosti, následuje grafenový antistatický peek a vodivý uhorkový černý antistatický pohled a antistatický pohled s antistatickým činidlem je relativně slabý.
2. vlastnosti modulu
- Antistatický peek vyztužený z uhlíkových vláken má nejvyšší modul, který vykazuje vysokou rigiditu a rozměrovou stabilitu.
- Kovové vlákno Antistatické peek a grafen antistatický peek má také vysoký modul, následovaný vodivým uhlíkovým černým antistatickým peekem a antistatický pohled s antistatickým činidlem má nízký modul.
3. Vlastnosti prodlužování a nárazu
- Antistatický peek s antistatickým činidlem má obvykle vysoké prodloužení při přestávce a neřešené nárazové síle, což vykazuje dobrou houževnatost a odolnost proti nárazu.
- Vodivé antistatické peek, Graphene Antistatic Peek a kovové vlákno Antistatic PEEK mají relativně vyvážené elongační a nárazové vlastnosti.
- Antistatické peek vyztužené z uhlíkových vláken v důsledku rigidity uhlíkových vláken, nižšího prodloužení při přestávce, ale relativně vysoká síla nárazu.
Scénáře aplikací a základna výběru
1. Antistatický pohled s antistatickým činidlem
- Scénáře aplikací: Pro mechanické vlastnosti požadavků nejsou vysoké, ale náklady jsou citlivé a potřeba určitých antistatických vlastností této příležitosti, jako jsou některé elektronické obalové materiály.
- Základ pro výběr: nižší náklady, lepší výkon zpracování, aby se uspokojila obecná poptávka po antistatice. 2.
2. Antistatický peek vyztužený z uhlíkových vláken
-Scénář aplikace: Používá se hlavně v leteckém, automobilovém průmyslu, špičkovém stroji a dalších oblastech, které vyžadují vysokou pevnost, modul a antistatické vlastnosti.
- Základ pro výběr: Může poskytnout vynikající mechanické vlastnosti a antistatické vlastnosti, ale náklady jsou relativně vysoké.
3. vodivé uhorkové černé antistatické peek
- Scénář aplikace: K zajištění určitých mechanických vlastností současně k dosažení antistatické funkce se běžně používá v elektronických a elektrických zařízeních, průmyslových dílech a dalších oborech.
- Základ pro výběr: Mírné náklady, výkon je vyváženější. 4.
4.. Kovové vlákno Antistatic Peek
- Scénář aplikace: Vhodný pro sílu a vodivost vyšších požadavků této příležitosti, jako jsou komponenty speciálních elektronických zařízení.
- Výběrový základ: lepší vodivost a síla, ale může zvýšit hustotu materiálu.
5. Graphene Antistatic Peek
-Scénář aplikace: V oblastech s vysokými požadavky na výkon, omezení velikosti a citlivost na hmotnost, jako jsou mikroelektronická zařízení a vysoce výkonné senzory.
- Výběr základny: Schopnost dosáhnout dobrého výkonu s nízkým množstvím přidání, ale náklady na grafen jsou relativně vysoké.
Stručně řečeno, různé antistatické metody dávají PEEK různé charakteristiky mechanických vlastností. V praktických aplikacích by měl být nejvhodnější antistatický peek materiál vybrán podle specifických požadavků na použití, rozpočet na náklady a podmínky zpracování a dalších faktorů, aby bylo možné uspokojit potřeby konkrétních oblastí. S neustálým rozvojem vědy o materiálech se domníváme, že v budoucnu se objeví stále více optimalizovaná antistatická řešení PEEK a podporuje technologický pokrok a inovace souvisejících průmyslových odvětví.
