PEEK ANTISTÀTIC DE DESMISTIFICACIÓ: fibra de carboni reforçada i múltiples maneres d’analitzar propietats mecàniques
A la indústria moderna, els requisits per a les propietats antistàtiques dels materials són cada cop més alts. Polyether Ether Ketone (PEEK), com a plàstic d’enginyeria d’alt rendiment, és crucial per mantenir bones propietats mecàniques alhora que s’adonen de la funció antistàtica. Entre les moltes maneres de realitzar una mirada antistàtica, el reforç de la fibra de carboni és una de les opcions habituals. També hi ha maneres d’afegir agents antistàtics, negre de carboni conductor, fibres metàl·liques, grafè i molt més. A continuació, farem una ullada més a prop per què es tria el reforç de la fibra de carboni per a la mirada antistàtica i compararem les propietats mecàniques de la mirada antistàtica preparades d’aquestes maneres diferents.
En primer
1. Excel·lent conductivitat elèctrica
La fibra de carboni té una bona conductivitat elèctrica, pot realitzar eficaçment la càrrega, per tal d’aconseguir l’efecte de l’anti-estàtic. En comparació amb altres additius, la fibra de carboni pot aconseguir les propietats antistàtiques desitjades a un nivell d’addició inferior.
2. Millora significativa
L’addició de fibra de carboni no només pot millorar la conductivitat elèctrica de Peek, sinó que també millorar molt les seves propietats mecàniques. La fibra de carboni té les característiques de l’alta resistència i el mòdul elevat, pot millorar significativament la resistència a la tracció, la força de flexió i la rigidesa de Peek.
3. Bona estabilitat dimensional
La fibra de carboni reforçat la pica en els canvis d’alta temperatura i humitat en l’entorn, l’estabilitat dimensional és millor que altres modificacions antistàtiques. Això és important per a aplicacions que requereixen una precisió dimensional d’alta dimensió.
4. Estabilitat a llarg termini
Les fibres de carboni i la matriu PEEK entre l’enllaç són fortes, en el procés d’ús a llarg termini, les propietats antiestàtiques i les propietats mecàniques no són fàcils d’atendre, per assegurar la fiabilitat i l’estabilitat del producte.
En segon lloc, diferents maneres de comparació de rendiment mecànic antistàtic
1. Peek antistàtic amb agent antistàtic
- Propietats de tracció: la resistència a la tracció és generalment entre 80 - 90 MPa, el mòdul de tracció és d’uns 3 a 4 GPa, l’allargament a la pausa és d’uns 15% - 25%.
- Propietats de flexió: la força de flexió és d’uns 130 - 150 MPa, el mòdul de flexió es troba dins del rang de 3 a 4 GPa.
- Propietats d’impacte: La força d’impacte no transcorreguda és generalment de 40 - 60 kJ/m², la força d’impacte dentada és d’uns 5 - 8 kJ/m². 2.
2.
- Propietats de tracció: la resistència a la tracció sol estar entre 180 - 220 MPa, el mòdul de tracció pot arribar a ser de 15 a 20 GPa, l’allargament a la ruptura és relativament baixa, aproximadament l’1% - 3%.
- Propietats de flexió: les forces de flexió poden arribar a 280 - 350 MPa i el mòdul de flexió pot superar els 25 GPa.
- Propietats d’impacte: a causa de la presència de fibres de carboni, la força d’impacte no connectada es redueix lleugerament, d’uns 30 - 40 kJ/m², i la força d’impacte notificada és relativament alta, normalment de 8 a 12 kJ/m².
3. Conductiu de carboni negre Antistàtic
- Propietats de tracció: la resistència a la tracció és generalment entre 100 - 120 MPa, el mòdul de tracció és d’uns 4 a 6 GPa, l’allargament a la pausa és d’uns 10% - 15%.
- Propietats de flexió: la força de flexió és d’uns 160 - 180 MPa, el mòdul de flexió es troba dins del rang de 4 a 6 GPa.
- Propietats d’impacte: La força d’impacte no connectada és generalment de 40 - 50 kJ/m², la força d’impacte dentada és d’uns 6 - 9 kJ/m². 4.
4.
- Propietats de tracció: la resistència a la tracció sol estar entre 150 - 180 MPa, el mòdul de tracció pot arribar a 8 a 12 GPa, l’allargament a la pausa és d’uns 5% - 10%.
- Propietats de flexió: la resistència a la flexió pot arribar a 220 - 280 MPa, el mòdul de flexió pot superar els 15 GPa.
- Rendiment d’impacte: la força d’impacte no connectada és generalment de 30 - 40 kJ/m², i la força d’impacte diposa és d’uns 7 - 10 kJ/m². 5.
5. Peek antistàtic de grafè
- Propietats de tracció: la resistència a la tracció és generalment entre 120 - 150 MPa, el mòdul de tracció és d’uns 5 a 8 GPa, l’allargament a la pausa és d’uns 8% - 12%.
- Propietats de flexió: la força de flexió és d’uns 180 - 220 MPa, el mòdul de flexió es troba en un rang de 5 a 8 GPa.
- Propietats d’impacte: La força d’impacte no connectada és generalment de 40 - 50 kJ/m², la força d’impacte dentada és d’uns 7 - 10 kJ/m².
Anàlisi i discussió comparativa
1. Propietats de força
- La fibra reforçada per fibra de carboni funciona millor en termes de resistència a la tensa i flexió, que és molt superior a diversos mètodes. Això es deu a les propietats d’alta resistència de les fibres de carboni, que poden suportar eficaçment les càrregues i millorar la capacitat de càrrega del material.
- La fibra metàl·lica Peek antistàtica també té excel·lents propietats de força, seguides de la mirada antistàtica de grafene i la pega antistàtica de carboni conductiu, i la peek antistàtica amb agent antistàtic és relativament feble.
2. Propietats del mòdul
- La fibra de fibra de carboni reforçada amb el mòdul té el mòdul més alt, mostrant una alta rigidesa i estabilitat dimensional.
- Peek antistàtic de fibra metàl·lica i el peek antistàtic de grafè també tenen un mòdul alt, seguit de la pega antistàtica de carboni de carboni conductiu, i la peek antistàtica amb agent antistàtic té un mòdul baix.
3. Propietats d’allargament i impacte
- La mirada antistàtica amb un agent antistàtic sol tenir una allargament elevada a la ruptura i la força d’impacte no marcada, mostrant una bona duresa i resistència a l’impacte.
- Peek antistàtic de carboni conductiu, el peek antistàtic de grafè i la fibra metàl·lica de fibra metàl·lica tenen propietats d’allargament i impacte relativament equilibrat.
- Peek antistàtic reforçat amb fibra de carboni a causa de la rigidesa de les fibres de carboni, una menor allargament a la pausa, però la força d’impacte relativament elevada.
Escenaris de sol·licitud i base de selecció
1. Peek antistàtic amb agent antistàtic
- Escenaris d’aplicació: per a les propietats mecàniques dels requisits no són elevats, però el cost és sensible i la necessitat d’una certa propietat antiestàtica de l’ocasió, com ara alguns materials d’envasament electrònics.
- Bases de selecció: menor cost, millor rendiment de processament, per satisfer la demanda general d’anti-estàtic. 2.
2.
-Escenari d’aplicació: s’utilitza principalment en aeroespacial, automoció, maquinària de gamma alta i altres àrees que requereixen una gran resistència, mòdul i propietats antiestàtiques.
- Bases de selecció: pot proporcionar excel·lents propietats mecàniques i propietats antiestàtiques, però el cost és relativament elevat.
3. Conductiu de carboni negre Antistàtic
- Escenari d’aplicació: utilitzat habitualment en electrodomèstics electrònics i elèctrics, parts industrials i altres camps, per assegurar una determinada propietat mecànica alhora per assolir la funció antiestàtica.
- Bases de selecció: cost moderat, el rendiment és més equilibrat. 4.
4.
- Escenari d’aplicació: adequat per a la força i la conductivitat dels requisits més elevats de l’ocasió, com ara components especials d’equips electrònics.
- Bases de selecció: millor conductivitat i força, però pot augmentar la densitat del material.
5. Peek antistàtic de grafè
-Escenari d’aplicació: en àrees amb requisits d’alt rendiment, restriccions de mida i sensibilitat al pes, com ara dispositius microelectrònics i sensors d’alt rendiment.
- Bases de selecció: capaç d’aconseguir un bon rendiment amb una quantitat d’addició baixa, però el cost del grafè és relativament elevat.
En resum, diferents mètodes antistàtics donen característiques de propietats mecàniques diferents. En aplicacions pràctiques, el material antistàtic més adequat s’ha de seleccionar segons els requisits específics d’ús, el pressupost de costos i les condicions de processament i altres factors, per tal de satisfer les necessitats d’àrees específiques. Amb el desenvolupament continu de la ciència dels materials, creiem que cada cop apareixeran solucions antistàtiques optimitzades i promoure el progrés tecnològic i la innovació de les indústries relacionades.
