Demistifikacija antistatičkog pieksa: ojačani ugljični vlakni i višestruki načini za analizu mehaničkih svojstava
U modernoj industriji, zahtjevi za antistatičkim svojstvima materijala postaju veći i veći. Polieter eter Ketone (PEEK), kao visoko performans tehnika plastike, ključna je za održavanje dobrih mehaničkih svojstava tokom realizacije antistatičke funkcije. Među mnogim načinima za realizaciju antistatičkog zavičaja, armatura ugljičnog vlakana jedan je od zajedničkih izbora. Postoje i načini za dodavanje antistatičkih sredstava, provodljivih ugljičnih crnih, metalnih vlakana, grafena i još mnogo toga. U nastavku ćemo se približiti zašto se pojačanje ugljičnog vlakana odabire za antistatički zaviri i uporedi mehanička svojstva antistatičkog PEEK-a pripremljena na ovim različitim načinima.
Prvo, zašto birati karbonska vlakna ojačana da realizira antistatički zaviri
1. Odlična električna provodljivost
Karbonska vlakna ima dobru električnu provodljivost, može efikasno provesti napunjenost, kako bi se postigao učinak antistatičkog. U usporedbi s drugim aditivima, karbonska vlakna može postići željena antistatička svojstva na nižem nivou dodatka.
2. Značajno poboljšanje
Dodavanje ugljičnih vlakana ne može samo poboljšati električnu provodljivost PEEK-a, već u velikoj mjeri poboljšanja njegovih mehaničkih svojstava. Ugljikovna vlakna ima karakteristike visoke čvrstoće i visokog modula, mogu značajno poboljšati vlačnu čvrstoću, čvrstoću sa savijanjem i krutost PEEK-a.
3. Dobra dimenzijska stabilnost
Ojačana ugljičnim vlaknima u vilju temperaturu i vlagu promjene u okolišu, dimenzionalna stabilnost je bolja od ostale antistatičke modifikacije. Ovo je važno za aplikacije koje zahtijevaju visoku dimenzijsku tačnost.
4. Dugoročna stabilnost
Ugljični vlakna i Peek Matrica između obveznice je jak, u procesu dugotrajne upotrebe, antistatička svojstva i mehanička svojstva nisu lako ublažiti, kako bi se osigurala pouzdanost i stabilnost proizvoda.
Drugi, različiti načini upoređivanja antistatičkih peekova mehaničke performanse
1. Antistatički zaviri sa antistatičkim agentom
- Zatezna svojstva: zatezna čvrstoća općenito je između 80 - 90 MPa, zatezni modul je oko 3 - 4 GPA, izduženje na pauzi iznosi oko 15% - 25%.
- Fleksuralna svojstva: Snaga savijanja je oko 130 - 150 MPa, fleksibilan modul je u rasponu od 3 - 4 GPA.
- Svojstva udara: Nemogućena čvrstoća na udarce općenito 40 - 60 kJ / m², nazujudna čvrstoća na udarce je oko 5 - 8 kJ / m². 2.
2. Antistatički zavisnici od karbonskih vlakana
- zatezna svojstva: zatezna čvrstoća obično je između 180 - 220 MPa, zatezni modul može biti čak 15 - 20 GPA, izduženje na pauzu relativno je nisko, oko 1% - 3%.
- Fleksuralna svojstva: Snage savijanja mogu dostići 280 - 350 MPa, a modul savijanja može prelaziti 25 GPA.
- Svojstva udara: Zbog prisustva ugljičnih vlakana, neznatno je smanjena utjecaja malo smanjena, oko 30 - 40 kJ / m², a jačina narezane udara relativno je visoka, obično 8 - 12 kJ / m².
3. Provodni ugljični crni antistatički zaviri
- Zatezna svojstva: zatezna čvrstoća općenito je između 100 - 120 MPa, zatezni modul iznosi oko 4 - 6 GPA, izduženje na pauze je oko 10% - 15%.
- Fleksuralna svojstva: Snaga savijanja je oko 160 - 180 MPa, fleksibilnog modula je u rasponu od 4 - 6 GPA.
- Svojstva udara: Nemogućena čvrstoća na udarce općenito je 40 - 50 kJ / m², narezane snage udara je oko 6 - 9 kJ / m². 4.
4. Metalni vlakno Antistatički PEEK
- Zatezna svojstva: zatezna čvrstoća obično je između 150 - 180 MPa, zatezni modul može dostići 8 - 12 GPA, izduženje na pauzu iznosi oko 5% - 10%.
- Fleksuralna svojstva: Snaga savijanja može doći do 220 - 280 MPa, fleksibilnog modula može prelaziti 15 GPA.
- Učinkovite performanse: Nikaka u neposrednoj udarci je uglavnom 30 - 40 kJ / m², a jačina nazuje udarca je oko 7 - 10 kJ / m². 5.
5. Grafene Antistatički PEEK
- Zatezna svojstva: zatezna čvrstoća općenito je između 120 - 150 MPa, zatezni modul iznosi oko 5 - 8 GPA, izduženje na pauze je oko 8% - 12%.
- Fleksuralna svojstva: Snaga savijanja je oko 180 - 220 MPa, fleksibilan modul je u rasponu od 5 - 8 GPA.
- Svojstva udara: Nenato udarna čvrstoća uglavnom je 40 - 50 kJ / m², nazujudna čvrstoća na udarce je oko 7 - 10 kJ / m².
Uporedna analiza i diskusija
1. Svojstva snage
- Antistatički ojačani karbonski vlakni čini najbolje u pogledu zatezne i fleksibilne snage, što je mnogo više od nekoliko drugih metoda. To je zbog svojstava velike čvrstoće ugljičnih vlakana, što može učinkovito podnijeti teret i poboljšati nosivost materijala.
- Metalna vlakna antistatički zaviri i odlična svojstva snage, a slijedi ga grafen antistatički zaviri i provodljivi ugljični crni antistatički zaviri, a antistatički zaviri sa antistatičkim agentom relativno je slab.
2. Svojstva modula
- Antistatički ojačani karbonski vlakni ima najviši modul, pokazuje visoku krutost i dimenzijsku stabilnost.
- Metalna vlakna antistatički zaviri i grafen Antistatički PEEK takođe imaju visoki modul, a slijedi provodljivi ugljični crni antistatički zaviri, a antistatički zaviri sa antistatičkim agentima ima nizak modul.
3. Svojstva izduženja i uticaja
- Antistatički zaviri sa antistatičkim agentom obično ima visoku izduženje na pauzu i nenaseljenu utičnicu, pokazujući dobru žilavost i otpornost na udarce.
- Provodni ugljični crni antistatički zaviri, grafen antistatički zaviri i metalni vlakni antistatički zaviri imaju relativno uravnoteženu svojstva izduženja i udara.
- Antistatički zaviri od ugljičnog vlakana zbog krutosti ugljikovih vlakana, nižeg izlaganja na pauzi, ali relativno visoka čvrstoća na udubljenje.
Scenariji aplikacija i osnova za odabir
1. Antistatički zaviri sa antistatičkim agentom
- Scenariji aplikacija: Za mehanička svojstva zahtjeva nisu visoki, ali trošak je osjetljiv i potreba za određenim antistatičkim svojstvima prigoda, poput nekih elektronskih ambalažnih materijala.
- Osnova za odabir: niži troškovi, bolje performanse obrade, kako bi se zadovoljila opća potražnja za antistatičkim. 2.
2. Antistatički zavisnici od karbonskih vlakana
- Scenarij aplikacije: uglavnom se koristi u zrakoplovnom, automobilu, vrhunskim strojevima i drugim područjima koja zahtijevaju visoku čvrstoću, modul i antistatička svojstva.
- Osnova izbora: Može pružiti izvrsna mehanička svojstva i antistatička svojstva, ali trošak je relativno visok.
3. Provodni ugljični crni antistatički zaviri
- Scenarij aplikacija: Obično se koristi u elektronskim i električnim uređajima, industrijskim dijelovima i drugim poljima, kako bi se osigurala određena mehanička svojstva u isto vrijeme za postizanje antistatičke funkcije.
- Osnova za odabir: umjereni trošak, performanse su uravnoteženiji. 4.
4. Metalni vlakno Antistatički PEEK
- Scenarij aplikacija: Pogodno za snagu i provodljivost veća zahtjeva povodom, poput posebnih komponenti elektroničke opreme.
- Osnova za odabir: Bolja provodljivost i snagu, ali može povećati gustoću materijala.
5. Grafene Antistatički PEEK
- Scenarij aplikacija: U područjima sa visokim zahtjevima za performanse, ograničenja veličine i osjetljivost na težini, poput mikro-elektroničkih uređaja i senzora visokih performansi.
- Osnova za odabir: Mogućnost postizanja dobre performanse sa iznosnim iznosima sa niskim dodacima, ali trošak grafena je relativno visok.
Ukratko, različite antistatičke metode daju PEEK različite karakteristike mehaničkih svojstava. U praktičnim primjenama, najprikladniji antistatički peek materijal treba odabrati prema specifičnim potrebama korištenja, troškova budžetskim i obradnim uvjetima i drugim faktorima, kako bi se zadovoljile potrebe određenih područja. Uz kontinuirani razvoj nauke o materijalima, vjerujemo da će se u budućnosti pojaviti sve optimizovanija antistatička rastvara i promovirati tehnološki napredak i inovacije srodnih industrija.
