Desmitificante de vista antiestática: fibra de carbono reforzada y múltiples formas de analizar propiedades mecánicas
En la industria moderna, los requisitos para las propiedades antiestáticas de los materiales son cada vez más altos. La cetona del éter poliéter (PEEK), como un plástico de ingeniería de alto rendimiento, es crucial para mantener buenas propiedades mecánicas mientras se da cuenta de la función antiestática. Entre las muchas formas de realizar un vistazo antiestático, el refuerzo de fibra de carbono es una de las opciones comunes. También hay formas de agregar agentes antiestáticos, negro de carbono conductor, fibras metálicas, grafeno y más. A continuación, analizaremos más de cerca por qué se elige el refuerzo de fibra de carbono para un vistazo antiestático y compararemos las propiedades mecánicas del vistazo antiestático preparado de diferentes maneras.
Primero, ¿por qué elegir la fibra de carbono reforzada para realizar un vistazo antiestático?
1. Excelente conductividad eléctrica
La fibra de carbono tiene una buena conductividad eléctrica, puede realizar efectivamente la carga, a fin de lograr el efecto del anti-estático. En comparación con otros aditivos, la fibra de carbono puede lograr las propiedades antiestáticas deseadas en un nivel de adición más bajo.
2. Mejora significativa
La adición de fibra de carbono no solo puede mejorar la conductividad eléctrica de PEEK, sino también mejorar en gran medida sus propiedades mecánicas. La fibra de carbono tiene las características de alta resistencia y alta módulo, puede mejorar significativamente la resistencia a la tracción, la resistencia a la flexión y la rigidez de Peek.
3. Buena estabilidad dimensional
El vistazo reforzado con fibra de carbono en la alta temperatura y la humedad cambia en el medio ambiente, la estabilidad dimensional es mejor que otra modificación antiestática. Esto es importante para aplicaciones que requieren una alta precisión dimensional.
4. Estabilidad a largo plazo
Las fibras de carbono y la matriz de vista entre el enlace son fuertes, en el proceso de uso a largo plazo, las propiedades antiestáticas y las propiedades mecánicas no son fáciles de atenuar, para garantizar la confiabilidad y estabilidad del producto.
Segundo, diferentes formas de comparación de rendimiento mecánico de vista antiestática
1. Peek antistático con agente antiestático
- Propiedades de tracción: la resistencia a la tracción es generalmente entre 80 y 90 MPa, el módulo de tracción es de aproximadamente 3 a 4 GPa, el alargamiento al descanso es de aproximadamente 15% - 25%.
- Propiedades de flexión: la resistencia a la flexión es de aproximadamente 130 - 150 MPa, el módulo de flexión está dentro del rango de 3 a 4 GPa.
- Propiedades de impacto: la resistencia al impacto sin anotación es generalmente 40 - 60 kJ/m², la resistencia al impacto con muescas es de aproximadamente 5 - 8 kJ/m². 2.
2. Peek antistático reforzado con fibra de carbono
- Propiedades de tracción: la resistencia a la tracción suele ser entre 180 y 220 MPa, el módulo de tracción puede ser tan alto como 15-20 GPa, el alargamiento en la ruptura es relativamente bajo, aproximadamente 1% - 3%.
- Propiedades de flexión: las resistencias a la flexión pueden alcanzar 280 - 350 MPa y el módulo de flexión puede exceder los 25 GPA.
- Propiedades de impacto: debido a la presencia de fibras de carbono, la resistencia al impacto no anornada se reduce ligeramente, aproximadamente 30 - 40 kJ/m², y la resistencia al impacto con muescas es relativamente alta, generalmente de 8 a 12 kJ/m².
3. Peek antistático de negro de carbono conductivo
- Propiedades de tracción: la resistencia a la tracción generalmente es de entre 100 y 120 MPa, el módulo de tracción es de aproximadamente 4 a 6 GPa, el alargamiento al descanso es de aproximadamente 10% - 15%.
- Propiedades de flexión: la resistencia a la flexión es de aproximadamente 160 - 180 MPa, el módulo de flexión está dentro del rango de 4 a 6 GPa.
- Propiedades de impacto: la resistencia al impacto sin anotación es generalmente 40 - 50 kJ/m², la resistencia al impacto con muescas es de aproximadamente 6 - 9 kJ/m². 4.
4. Metal Fiber Antistatic Peek
- Propiedades de tracción: la resistencia a la tracción suele ser entre 150 y 180 MPa, el módulo de tracción puede alcanzar 8-12 GPa, la alargamiento al descanso es de aproximadamente 5% - 10%.
- Propiedades de flexión: la resistencia a la flexión puede alcanzar 220 - 280 MPa, el módulo de flexión puede exceder los 15 GPA.
- Rendimiento de impacto: la fuerza de impacto no anornada es generalmente de 30 - 40 kJ/m², y la fuerza de impacto con muescas es de alrededor de 7 - 10 kJ/m². 5.
5. Peek antiestático de grafeno
- Propiedades de tracción: la resistencia a la tracción generalmente es de entre 120 y 150 MPa, el módulo de tracción es de aproximadamente 5 a 8 GPa, la alargamiento al descanso es de aproximadamente 8% - 12%.
- Propiedades de flexión: la resistencia a la flexión es de aproximadamente 180 - 220 MPa, el módulo de flexión está en el rango de 5 a 8 GPa.
- Propiedades de impacto: la resistencia al impacto sin anotación es generalmente 40 - 50 kJ/m², la resistencia al impacto con muescas es de alrededor de 7 - 10 kJ/m².
Análisis y discusión comparativa
1. Propiedades de resistencia
- El vistazo antiestático reforzado con fibra de carbono funciona mejor en términos de resistencia a la tracción y la flexión, que es mucho más alta que varios otros métodos. Esto se debe a las propiedades de alta resistencia de las fibras de carbono, que pueden soportar efectivamente las cargas y mejorar la capacidad de carga del material.
- El vistazo antiestático de fibra de metal también tiene excelentes propiedades de resistencia, seguido de un vistazo antiestático de grafeno y un vistazo antiestático de negro de carbono conductivo, y el vistazo antiestático con un agente antistático es relativamente débil.
2. Propiedades del módulo
- El vistazo antiestático reforzado con fibra de carbono tiene el módulo más alto, que muestra una alta rigidez y estabilidad dimensional.
- El vistazo antiestático de fibra de metal y el réplico antiestático de grafeno también tienen un alto módulo, seguido de un vistazo antiestático de negro de carbono conductivo, y el vistazo antiestático con un agente antistático tiene un módulo bajo.
3. Propiedades de alargamiento e impacto
- El vistazo antiestático con agente antiestático generalmente tiene una alta alargamiento en la rotura y la fuerza de impacto sin anochecer, mostrando buena resistencia y resistencia al impacto.
- El vistazo antiestático de negro de carbono conductivo, el vistazo antiestático de grafeno y la mirada antiestática de fibra de metal tienen propiedades de alargamiento e impacto relativamente equilibradas.
- Fibra de carbono reforzada el vistazo antiestático debido a la rigidez de las fibras de carbono, menor alargamiento en la ruptura, pero una fuerza de impacto con muescas relativamente alta.
Escenarios de aplicación y base de selección
1. Peek antistático con agente antiestático
- Escenarios de aplicación: para las propiedades mecánicas de los requisitos no son altos, pero el costo es sensible y la necesidad de ciertas propiedades antiestáticas de la ocasión, como algunos materiales electrónicos de envasado.
- Base de selección: menor costo, mejor rendimiento de procesamiento, para satisfacer la demanda general de antiestático. 2.
2. Peek antistático reforzado con fibra de carbono
-Escenario de aplicación: se utiliza principalmente en maquinaria aeroespacial, automotriz, de alta gama y otras áreas que requieren alta resistencia, módulo y propiedades antiestáticas.
- Base de selección: puede proporcionar excelentes propiedades mecánicas y propiedades antiestáticas, pero el costo es relativamente alto.
3. Peek antistático de negro de carbono conductivo
- Escenario de aplicación: comúnmente utilizado en electrodomésticos electrónicos y eléctricos, piezas industriales y otros campos, para garantizar ciertas propiedades mecánicas al mismo tiempo para lograr la función antiestática.
- Base de selección: costo moderado, rendimiento es más equilibrado. 4.
4. Metal Fiber Antistatic Peek
- Escenario de aplicación: adecuado para la fuerza y conductividad de los requisitos más altos de la ocasión, como componentes especiales de equipos electrónicos.
- Base de selección: mejor conductividad y fuerza, pero puede aumentar la densidad del material.
5. Peek antiestático de grafeno
-Escenario de aplicación: en áreas con requisitos de alto rendimiento, restricciones de tamaño y sensibilidad de peso, como dispositivos microelectrónicos y sensores de alto rendimiento.
- Base de selección: Capaz de lograr un buen rendimiento con baja cantidad de adición, pero el costo del grafeno es relativamente alto.
En resumen, los diferentes métodos antistáticos dan a un vistazo diferentes características de propiedades mecánicas. En aplicaciones prácticas, el material de vista antiestático más adecuado debe seleccionarse de acuerdo con los requisitos específicos de uso, presupuesto de costos y condiciones de procesamiento y otros factores, para satisfacer las necesidades de áreas específicas. Con el desarrollo continuo de la ciencia de los materiales, creemos que más y más soluciones de PEEK antiestáticas optimizadas aparecerán en el futuro y promoverán el progreso tecnológico y la innovación de las industrias relacionadas.
