Desmitificar a ollada antitática: fibra de carbono reforzada e múltiples formas de analizar as propiedades mecánicas
Na industria moderna, os requisitos para as propiedades antiestáticas dos materiais son cada vez maiores. A cetona de éter de poliéter (PEEK), como plástico de enxeñería de alto rendemento, é crucial para manter boas propiedades mecánicas mentres se realiza a función antistática. Entre as moitas formas de realizar unha ollada antitática, o reforzo da fibra de carbono está unha das opcións comúns. Tamén hai xeitos de engadir axentes antistáticos, negro de carbono condutor, fibras metálicas, grafeno e moito máis. A continuación, imos dar unha ollada máis atenta por que se elixe o reforzo de fibra de carbono para a ollada antitática e comparar as propiedades mecánicas de Antistatic PEEK preparados nestes xeitos diferentes.
En primeiro lugar, por que escoller a fibra de carbono reforzada para realizar unha ollada antiestática
1. Excelente condutividade eléctrica
A fibra de carbono ten unha boa condutividade eléctrica, pode dirixir eficazmente a carga, para conseguir o efecto do antiestático. En comparación con outros aditivos, a fibra de carbono pode alcanzar as propiedades antistáticas desexadas a un nivel de adición máis baixo.
2. Mellora significativa
A adición de fibra de carbono non só pode mellorar a condutividade eléctrica de PEEK, senón que tamén mellora moito as súas propiedades mecánicas. A fibra de carbono ten as características de alta resistencia e módulo elevado, pode aumentar significativamente a resistencia á tracción, a resistencia á flexión e a rixidez de PEEK.
3. Boa estabilidade dimensional
A fibra de carbono reforzou a ollada na alta temperatura e os cambios de humidade no ambiente, a estabilidade dimensional é mellor que outra modificación antistática. Isto é importante para as aplicacións que requiren unha alta precisión dimensional.
4. Estabilidade a longo prazo
As fibras de carbono e a matriz PEEK entre o enlace son fortes, no proceso de uso a longo prazo, as propiedades anti-estáticas e as propiedades mecánicas non son fáciles de atenuar, para garantir a fiabilidade e estabilidade do produto.
En segundo lugar, diferentes xeitos de comparación de rendemento mecánico antitático PEEK
1. Ante antitática con axente antitático
- Propiedades de tracción: A resistencia á tracción está xeralmente entre 80 - 90 MPa, o módulo de tracción é de aproximadamente 3 - 4 GPa, a alargación ao descanso é de aproximadamente 15% - 25%.
- Propiedades flexibles: a resistencia á flexión é de aproximadamente 130 - 150 MPa, o módulo flexible está dentro do rango de 3 - 4 GPa.
- Propiedades de impacto: a forza de impacto desatinada é xeralmente de 40 - 60 kJ/m², a forza de impacto notada é de aproximadamente 5 - 8 kJ/m². 2.
2. Fibra de carbono Reforzada Antistatic Peek
- Propiedades de tracción: A resistencia á tracción adoita estar entre 180 e 220 MPa, o módulo de tracción pode ser tan elevado como 15 - 20 GPa, a alargación ao descanso é relativamente baixa, aproximadamente o 1% - 3%.
- Propiedades flexibles: as forzas de flexión poden chegar a 280 - 350 MPa e o módulo flexional pode superar os 25 GPA.
- Propiedades de impacto: debido á presenza de fibras de carbono, a forza de impacto desatinada é lixeiramente reducida, uns 30 - 40 kJ/m² e a forza de impacto notada é relativamente alta, normalmente 8 - 12 kJ/m².
3. Peek antitático negro de carbono condutor
- Propiedades de tracción: A resistencia á tracción está xeralmente entre 100 - 120 MPa, o módulo de tracción é de aproximadamente 4 - 6 GPa, a alargación ao descanso é de aproximadamente 10% - 15%.
- Propiedades flexibles: a resistencia á flexión é de aproximadamente 160 - 180 MPa, o módulo flexible está dentro do rango de 4 - 6 GPa.
- Propiedades de impacto: a forza de impacto desatinada normalmente é de 40 - 50 kJ/m², a forza de impacto nocturada é de aproximadamente 6 - 9 kJ/m². 4.
4. PEEK antistática de fibra metálica
- Propiedades de tracción: A resistencia á tracción adoita estar entre 150 e 180 MPa, o módulo de tracción pode chegar a 8 - 12 GPa, a alargación ao descanso é de aproximadamente 5% - 10%.
- Propiedades flexibles: a resistencia á flexión pode chegar a 220 - 280 MPa, o módulo flexible pode superar os 15 GPA.
- Rendemento do impacto: a forza de impacto non desatinada é xeralmente de 30 - 40 kJ/m², e a forza de impacto notada rolda os 7 - 10 kJ/m². 5.
5. PEEK de grafeno antistático
- Propiedades de tracción: A resistencia á tracción está xeralmente entre 120 - 150 MPa, o módulo de tracción é de aproximadamente 5 - 8 GPa, a alargación ao descanso é de aproximadamente 8% - 12%.
- Propiedades flexibles: a resistencia á flexión é de aproximadamente 180 - 220 MPa, o módulo flexible está no rango de 5 - 8 GPa.
- Propiedades de impacto: a forza de impacto desatinada é xeralmente de 40 - 50 kJ/m², a forza de impacto notada rolda os 7 - 10 kJ/m².
Análise e discusión comparativas
1. Propiedades de forza
- A PEEK antitática reforzada con fibra de carbono funciona mellor en termos de resistencia á tracción e flexión, que é moito maior que varios outros métodos. Isto débese ás propiedades de alta resistencia das fibras de carbono, que poden soportar efectivamente cargas e mellorar a capacidade de carga do material.
- A Fiber Metal Antistatic PEEK tamén ten excelentes propiedades de forza, seguida do grafeno antistático PEEK e o carbono condutor de carbono negro antistático, e a ollada antitática con axente antitático é relativamente débil.
2. Propiedades do módulo
- A PEEK antitática reforzada con fibra de carbono ten o módulo máis alto, que mostra unha alta rixidez e estabilidade dimensional.
- Fibra metálica Antistatic Peek e Graphene Antistatic PEEK tamén teñen un módulo alto, seguido de PEEK antitática negra de carbono condutor, e a ollada antitática con axente antitático ten un módulo baixo.
3. Propiedades de elongación e impacto
- A ollada antistática con axente antistático normalmente ten unha elevada alargación ao descanso e á forza de impacto non desagradable, mostrando boa dureza e resistencia ao impacto.
- PEEK antiestática negra de carbono condutor, un grafeno antistático e fibra metálica antistática PEEK teñen propiedades de alargamento e impacto relativamente equilibradas.
- PEEK antistática reforzada con fibra de carbono debido á rixidez das fibras de carbono, menor alargación ao descanso, pero unha resistencia de impacto relativamente alta.
Escenarios de aplicación e base de selección
1. Ante antitática con axente antitático
- Escenarios de aplicación: Para as propiedades mecánicas dos requisitos non son elevados, pero o custo é sensible e a necesidade dun determinado propiedades anti-estáticas da ocasión, como algúns materiais de envasado electrónico.
- Bases de selección: menor custo, mellor rendemento de procesamento, para satisfacer a demanda xeral de antiestáticos. 2.
2. Fibra de carbono Reforzada Antistatic Peek
-Escenario de aplicacións: usado principalmente en aeroespacial, automóbil, maquinaria de gama alta e outras áreas que requiren altas resistencia, módulo e propiedades anti-estáticas.
- Bases de selección: pode proporcionar excelentes propiedades mecánicas e propiedades antiestáticas, pero o custo é relativamente elevado.
3. Peek antitático negro de carbono condutor
- Escenario de aplicacións: usado comúnmente en aparellos electrónicos e eléctricos, pezas industriais e outros campos, para garantir unhas propiedades mecánicas ao mesmo tempo para lograr a función antiestática.
- Bases de selección: custo moderado, o rendemento é máis equilibrado. 4.
4. PEEK antistática de fibra metálica
- Escenario de aplicacións: adecuado para a forza e condutividade dos maiores requisitos da ocasión, como compoñentes especiais de equipos electrónicos.
- Bases de selección: mellor condutividade e forza, pero pode aumentar a densidade do material.
5. PEEK de grafeno antistático
-Escenario de aplicacións: en áreas con requisitos de alto rendemento, restricións de tamaño e sensibilidade ao peso, como dispositivos microelectrónicos e sensores de alto rendemento.
- Bases de selección: capaz de conseguir un bo rendemento con baixa cantidade de adición, pero o custo do grafeno é relativamente alto.
En resumo, diferentes métodos antitáticos dan a PEEK diferentes características de propiedades mecánicas. En aplicacións prácticas, o material PEEK antitático máis adecuado debe seleccionarse segundo os requisitos específicos de uso, o orzamento de custos e as condicións de procesamento e outros factores, para satisfacer as necesidades de áreas específicas. Co desenvolvemento continuo da ciencia dos materiais, cremos que no futuro aparecerán máis e máis optimizadas solucións de PEEK antitáticas e promoverán o progreso tecnolóxico e a innovación das industrias relacionadas.
