Стандартты толтырылмаған полиэтеркетон (PEEK) кез келген басқа инженерлік пластикке қарағанда қатты ыстыққа жақсы шыдайды. Бұл механикалық жүктемені қолданған сәтте өзгереді. 150°C-ден жоғары тұрақты температурада үздіксіз физикалық қысымға ұшыраған толтырылмаған PEEK құрамдас бөлігі жылжып, майысып, ақырында өзінің өлшемдік төзімділігін жоғалтады. Сіз мұны полимердің құрылымдық матрицасын өзгерту арқылы түзетесіз.
Негізгі шайырды 30% қысқа көміртекті талшықпен біріктіру арқылы материалдың физикалық шектеулері күрт өзгереді. Ішкі көміртекті желі полимер тізбегінің қозғалысына қарсы тұратын қатты қаңқа ретінде әрекет етеді. Бұл жылу бұрмалану температурасын (HDT) 315°C-тан жоғары итереді. Ол серпімділік модулін көбейтеді, термиялық кеңею коэффициентін күрт төмендетеді және стандартты PEEK-тен шама бойынша асып түсетін тозу бетін жасайды. Қолданбаңыз жоғары үйкеліс, механикалық кернеу және агрессивті қызуды қамтыса,Көміртекті талшықты күшейтілген PEEK түтіктерітаза полимерлер жетіспейтін құрылымдық тұрақтылықты ұсынады.
Жоғары температуралы ортада инженерлік ақаулар сирек кездеседі, себебі материал кенеттен еріп кетеді. Олар материал баяу өнім беретіндіктен орын алады. Жылулық деформация - бұл жылу мен қысымның қосындысы полимерді қажетті пішінінен шығаруға мәжбүрлейтін біртіндеп, жылжымалы процесс. Дәлдік қолданбаларда миллиметрдің бірнеше жүзден бір бөлігін құрайтын өлшемдік ығысуды жалпы құрамдас ақаулардан ажыратуға болмайды.
200°C жоғары жылдамдықты сорғыда жұмыс істейтін стандартты PEEK жең мойынтірегін қарастырайық. Қоршаған орта температурасы PEEK балқу температурасы 343°C төмен, бірақ локализацияланған үйкеліс жылуы бет температурасын жоғарылатады. Материал аздап жұмсарған кезде айналмалы біліктің механикалық жүктемесі мойынтірек қабырғасын қысады. Ішкі диаметрі кеңейеді. Білік дірілдей бастайды. Діріл үйкелісті арттырады, ол көбірек жылу шығарады, жүйе толығымен басып алғанша деформацияны жылдамдатады.
Бұл дәл бұзылу режимі ауыр өнеркәсіптегі сұйықтықты бағыттау желілерін, оқшаулағыш гильзаларды және жүк көтергіш цилиндрлерді ауыртады. Сатып алушылар көбінесе пластмасса температураға төтеп бере алмайды деп есептеп, негізгі себеппен қателеседі. Нақты мәселе - бұл белгілі бір температурада қысу беріктігінің болмауы. Жоғары жүктеме, жоғары қызу ортасы үшін түтікті көрсеткенде, материалдың негізгі балқу температурасына сүйену қымбат қателік болып табылады. Жүктеме кезінде жылу бұрмалану температурасын бағалау керек. Толтырылмаған пластмассалар қыздырылған кезде изотропты түрде - барлық бағытта бірдей кеңейеді. Геометрияны орнында бекітетін күшейткіш агентсіз динамикалық жылу ортасында қатаң төзімділікті сақтау физикалық мүмкін емес.
PEEK матрицасына 30% қысқа көміртекті талшықты қосу материалдың механикалық энергияны сіңіру және тарату әдісін түбегейлі өзгертеді. Көміртекті талшықтар қоршаған полимерге қарағанда әлдеқайда қатты және күшті. 30% көміртегі толтырылған PEEK түтіктеріне жүктеме түскенде, кернеу салыстырмалы түрде жұмсақ пластикалық матрицадан қатты көміртекті талшықтарға тікелей ауысады.
Бұл кернеуді тасымалдау материалдың жоғары серпімділік модулін және жоғары механикалық беріктігін басқарады. Талшықтар полимер тізбегінің бір-бірінен сырғып өтуіне физикалық түрде тосқауыл қояды. Көміртек қыздырылған кезде пластик сияқты бірдей жылдамдықпен кеңеймейтіндіктен, ол ішкі шектеу ретінде әрекет етеді. Сызықтық термиялық кеңею коэффициенті айтарлықтай төмендейді, яғни өңделген жең өзінің ішкі және сыртқы диаметрлерін жұмыс температурасы қатты ауытқып тұрса да сақтайды.
Көміртекті қосу материалдың трибологиялық қасиеттерін де өзгертеді. CF PEEK және стандартты PEEK тозу жылдамдығын салыстырған кезде, күшейтілген нұсқа жоғары қысым мен жылдамдық (PV) жағдайында өте жақсы жұмыс істейді. Тегіс мойынтіректерде немесе төлкеде көміртекті талшықтар тозу интерфейсінде отырады. Олар жұмсақ полимердің жыртылуына немесе түйісетін металл бетіне жабысуына жол бермей, үйкеліс жүктемесін көтереді. Бұл тамаша тозуға төзімділік оны үйкелісі жоғары қозғалатын бөлшектер үшін әдепкі таңдау жасайды.
Дегенмен, бұл құрылымдық қатаңдық өндірісте қажетті айырбастарды енгізеді. CF30 PEEK стандартты PEEK қарағанда қаттырақ және абразивті. Дәл өңдеу үшін арнайы құралдар мен қатаң CNC өңдеу орталықтары қажет. Материал қаттырақ болғандықтан, ол да сынғыш болады; ол жоғары әсер ететін соққы жүктемелеріне, сондай-ақ толтырылмаған полимерге шыдамайды. Дәлдік геометрияға қол жеткізу үшін маманның өңдеуі қажет. GuangZhou Ideal бұл түтіктерді ±0,02 мм арнайы рұқсаттармен шығарады және қабырға қалыңдығы 3 мм-ден 100 мм-ге дейін жетеді, бұл тіпті қалың қабырғалы, жоғары қысымға төзімді PEEK цилиндрлерінің ішкі бос немесе кернеулі сынықтарсыз нақты инженерлік сипаттамаларға сәйкес келуін қамтамасыз етеді.
Инженерлер әдепкі бойынша көміртегімен күшейтілген PEEK-ті көрсетпейді. Материал қымбат және дәл өңдеуді қажет етеді. Ол істен шыққан, тым ауыр немесе жұмыс ортасымен электромагниттік сәйкес келмейтін материалдарды ауыстыру үшін арнайы таңдалған. Ең көп таралған екі алмастыру жолы ұшу аппаратурасындағы ауыр металдарды ауыстыруды және сезімтал электроника өндірісінде оқшаулағыш пластиктерді ауыстыруды қамтиды.
Ұшақтағы немесе ғарыш кемесіндегі әрбір грамм массаға жанармай айыппұлы бар. Аэроғарыш инженерлері құрылымдық тұтастыққа нұқсан келтірместен шассиден салмақ түсіру жолдарын іздеуге ондаған жылдар жұмсайды. Тарихи тұрғыдан, коррозиялық авиациялық сұйықтықтарға, жоғары дірілге және қозғалтқыш қызуына ұшыраған компоненттер титаннан немесе тот баспайтын болаттан жасалған. Бүгінгі таңда аэроғарыштық көміртекті талшықты PEEK кронштейндердегі, сұйықтық желілеріндегі және құрылымдық жеңдердегі металды жылдам ауыстырады.
Бұл ауыстыруды басқаратын математика қарапайым. Титанның меншікті салмағы шамамен 4,5 г/см³. Көміртекті күшейтілген PEEK шамамен 1,4 г/см³ үлес салмағына ие. Металл түтікті көміртекті пластикалық түтікке ауыстыру салмақты 70% дерлік қысқартады. CF PEEK титанның абсолютті созылу беріктігіне сәйкес келмесе де, ол жиі қолдануға арналған беріктікке қойылатын талаптардан асып түседі. Егер компонент жұмыс температурасына төтеп беру үшін металлда шамадан тыс жобаланса, жоғары қызу полимеріне ауысу қажетсіз массаны жояды.
Салмақтан басқа, CF PEEK гальваникалық коррозияны толығымен жояды. Ылғалды ортада әртүрлі металдар тиіп кетсе, біреуі екіншісін тот басады. Пластмасса бұл электр тізбегін бұзады. Бұл өңделген көміртекті талшықты PEEK гильзаларын бірнеше металл түрлері өзара әрекеттесетін күрделі аэроғарыштық жинақтардағы оқшаулағыш тіректер және қорғаныс бағыттау түтіктері ретінде өте құнды етеді.
Жартылай өткізгіштер өнеркәсібі бөлшектердің ластануына да, электростатикалық разрядқа да (ESD) нөлдік төзімділік саясатымен жұмыс істейді. Тазалығы жоғары химиялық заттарды, ионсыздандырылған суды немесе технологиялық газдарды фабрика арқылы жылжыту ыдырамайтын, иондарды шаймалайтын немесе статикалық зарядты түзбейтін құбырларды қажет етеді. Толтырылмаған PEEK тамаша химиялық изолятор болып табылады, бірақ ол сонымен бірге қуатты электр изоляторы болып табылады. Сұйықтық толтырылмаған пластик түтік арқылы ағып жатқанда, олар трибоэлектрлік зарядты тудырады. Жерге апаратын жол болмаса, бұл статикалық электр доғаға дейін жиналып, мыңдаған доллар тұратын микрочиптерді лезде жояды.
30% көміртекті талшықты толтыру бұл мәселені шешеді. Көміртек электр өткізгіш болғандықтан, полимерлі матрицадағы талшықтардың үздіксіз желісі материалдың беттік кедергісін төмендетеді. Бұл құбырды оқшаулағыштан статикалық-диссипативті немесе өткізгіш құрамдас бөлікке айналдырады. Қолданужоғары температуралы CF PEEK түтіктеріөндірушілерге сұйықтықты бағыттау жүйелерін қауіпсіз жерге қосуға мүмкіндік береді.
Антистатикалық PEEK түтіктерінің сенімді жеткізушілерін табу олардың өндірістік ортасына мұқият қарауды қажет етеді. Экструзия процесінде шайырдың немесе шаңның ластануы жартылай өткізгішті жабдықта істен шығу нүктелерін тудыруы мүмкін. GuangZhou Ideal жартылай өткізгіштер мен медициналық қолданбаларда талап етілетін тазалық стандарттарына сәйкес келетін, жартылай өткізгіштерге арналған өткізгіш PEEK құбырының бөгде бөлшектерден таза болуын қамтамасыз ету үшін арнайы 100 000 класындағы шаңсыз бүрку цехын басқарады.
Көміртекті талшықты күшейтілген PEEK сатып алу ПВХ тауарын сатып алу сияқты емес. Шикізат құны нақты спецификацияларды талап етеді, ал көміртекті толтырудың абразивті сипаты әрбір машина цехының қатаң төзімділікке ие бола алмайтынын білдіреді. Егер сіз арнайы экструдталған CF30 PEEK түтіктерін немесе өңделген цилиндрлерді сатып алсаңыз, қымбат қайталауларды болдырмау үшін жеткізушіңізді осы техникалық базаға сәйкес бағалаңыз.
Жұмыс ортасының жылу және механикалық шындықтарын түсіну дұрыс полимерді анықтаудың жалғыз жолы болып табылады. Стандартты пластмассалар жүктеме астында деформацияланғанда және металдар рұқсат етілмейтін салмақты қосқанда, көміртекті күшейтілген матрицаға ауысу жобаланған шешім болып табылады. Қажетті өлшемдерді қарап шығыңыз жәнеарнайы көміртекті талшықты күшейтілген PEEK түтіктеріне тапсырыс беріңізжоғары температураға төзімділіктеріңізді бекіту үшін.
