عند اختيار مادة مركبة PEEK الصحيحة، فإنك دائمًا ما تقع في مشكلة ولا تعرف المادة التي يجب اختيارها. اليوم سوف نقارن بين مادة PEEK غير المملوءة وألياف الكربون PEEK لتحسين معرفتك بمواد PEEK.
إن مادة PEEK غير المملوءة عبارة عن بوليمر ترموبلاستيكي عالي الأداء من الراتينج النقي 100% بدون أي حشوات أو تعزيزات. يكون لونه بيج أو طبيعي في درجة حرارة الغرفة ويمكن تصنيعه في أشكال شبه نهائية مختلفة، مثل صفائح PEEK وقضبان Peek وأنابيب Peek وما إلى ذلك. يتمتع بأعلى استطالة وصلابة وخصائص ميكانيكية وكيميائية ممتازة، وهو مناسب للتطبيقات التي تتطلب الاستقرار الكيميائي والامتثال لإدارة الغذاء والدواء. يمكن استخدامه بشكل مستمر في بيئات عالية الحرارة تصل إلى 250 درجة مئوية.
يُشار إلى PEEK المملوء بالكربون باسم CF PEEK. تتم إضافة نسب مختلفة من ألياف الكربون، مثل 10%-30%، إلى PEEK غير المملوء لتحسين أداء PEEK. بالطبع، سيكون الأداء مختلفًا إذا تمت إضافة نسب مختلفة.
نحن عادة نستخدم ألياف الكربون 30% كمرجع. لون PEEK المملوء بالكربون هو عادة أسود. بالمقارنة مع PEEK غير المملوء، تعمل ألياف الكربون PEEK على تحسين قوة الضغط والصلابة ومقاومة التآكل بشكل كبير، وتقلل من معامل التمدد الحراري وتزيد من التوصيل الحراري. إنها مناسبة جدًا للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية ومقاومة عالية للتآكل. وملحقات عالية الاستقرار الحراري.
ملكية | نظرة خاطفة غير مملوءة | بيك مملوء بالكربون | نتائج |
كثافة | 1.31 جرام/سم3 | 1.41 جرام/سم3 | / |
قوة الشد | 16000 رطل/بوصة مربعة (110 ميجا باسكال) | 19000 رطل/بوصة مربعة (131 ميجا باسكال) | بيك مملوء بالكربون |
معامل الشد | 500000 رطل/بوصة مربعة (3448 ميجا باسكال) | 1,100,000 رطل/بوصة مربعة (7,586 ميجا باسكال) | بيك مملوء بالكربون |
قوة العاطفة | 25000 رطل/بوصة مربعة (172 ميجا باسكال) | 25750 رطل/بوصة مربعة (177 ميجا باسكال) | بيك مملوء بالكربون |
معامل العاطفة | 600000 رطل/بوصة مربعة (4137 ميجا باسكال) | 1,250,000 رطل/بوصة مربعة (8,620 ميجا باسكال) | بيك مملوء بالكربون |
قوة الضغط | 20000 رطل/بوصة مربعة (138 ميجا باسكال) | 29000 رطل/بوصة مربعة (200 ميجا باسكال) | بيك مملوء بالكربون |
درجة حرارة انحراف الحرارة | 162 درجة مئوية | 291 درجة مئوية | بيك مملوء بالكربون |
أمتصاص الماء | 0.001 | 0.0006 | بيك مملوء بالكربون |
معامل التمدد الحراري | 2.6 × 10^-5 بوصة/بوصة/درجة فهرنهايت | 1.0 × 10^-5 بوصة/بوصة/درجة فهرنهايت | بيك مملوء بالكربون |
ارتداء المقاومة | معتدل | ممتاز | بيك مملوء بالكربون |
الموصلية الكهربائية | عازل | موصل | بيك مملوء بالكربون |
مقاومة كيميائية | ممتاز؛ مقاوم لمعظم المواد الكيميائية والمذيبات | ممتاز؛ مقاومة مماثلة مع متانة محسنة | بيك مملوء بالكربون |
عزل كهربي | ممتاز؛ قوة عازلة عالية | معتدل؛ تحسن التوصيل بسبب محتوى الكربون | بيك مملوء بالكربون |
توصيل حراري | منخفض (~0.25 واط/م·ك) | عالية (حوالي 3.5 مرات من PEEK غير المملوءة) | نظرة خاطفة غير مملوءة |
الاستطالة عند الكسر | 0.2 | 0.05 | بيك مملوء بالكربون |
الخصائص الحرارية | الحد الأقصى لدرجة حرارة الخدمة: 480 درجة فهرنهايت (250 درجة مئوية) | الحد الأقصى لدرجة حرارة الخدمة: 600 درجة فهرنهايت (316 درجة مئوية) | بيك مملوء بالكربون |
صلابة | روكويل M100 | روكويل M102 | بيك مملوء بالكربون |
مقاومة اللهب | UL 94 V-0 | UL 94 V-0 | نفس |
معامل الاحتكاك | ~0.25 | أقل بسبب الكربون؛ ~0.05 في ظل ظروف التشحيم | بيك مملوء بالكربون |
المقاومة النوعية | مقاومة عالية | مقاومة أقل بسبب محتوى الكربون | بيك مملوء بالكربون |
لقد ثبت أن قوة الشد والضغط لـ PEEK المملوء بالكربون أعلى من قوة PEEK غير المملوء بسبب القوة التي توفرها ألياف الكربون. وهذا يجعل PEEK المملوء بالكربون مثاليًا للاستخدام في التطبيقات التي يُتوقع فيها تحميل مرتفع.
إن معامل الشد ومعامل الانصهار لألياف الكربون PEEK30 أعلى بكثير من معامل PEEK غير المملوء مما يُظهر صلابة محسنة لألياف الكربون PEEK30 المقواة ضد التشوه عند الإجهاد.
تتمتع ألياف الكربون PEEK30 بـ HDT أعلى بشكل ملحوظ، وبالتالي فهي أفضل للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية حيث تلعب قوة المكونات دورًا حيويًا.
توفر هذه الميزة مقاومة للتآكل في ألياف الكربون PEEK30 وهو أمر مفيد حيث توجد آليات تنزلق أو تدور.
أظهرت مادتان تم تحليلهما مقاومة عالية للمواد الكيميائية؛ ومع ذلك، فإن امتصاص الماء المنخفض قليلاً في ألياف الكربون PEEK30 قد يكون ميزة في الظروف الرطبة.
تظهر مادة PEEK غير المملوءة معامل تمدد حراري أقل من معامل ألياف الكربون PEEK30 وبالتالي يمكنها توفير ثبات أبعادي في تغيرات درجات الحرارة.
مجال التطبيق | نظرة خاطفة غير مملوءة | ألياف الكربون بيك |
طبي | يستخدم في الغرسات والأدوات الجراحية | مناسبة للغرسات عالية القوة |
أمثلة: أجهزة تثبيت العمود الفقري، وزراعة الأسنان | غرسات استبدال المفاصل | |
الفضاء الجوي | يستخدم في المكونات الإلكترونية والعزل الحراري | مثالي للأجزاء الهيكلية خفيفة الوزن وعالية القوة |
الموصلات الكهربائية في الطائرات | أقواس الجناح | |
السيارات | تستخدم في الأختام والصمامات والمضخات | مناسب للمكونات عالية التحميل مثل التروس |
أختام مضخة الوقود | محامل عالية الأداء في سيارات السباق | |
معالجة الأغذية | متوافق مع إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لتطبيقات ملامسة الأغذية | يستخدم في معدات معالجة الأغذية عالية التحميل |
أمثلة: فوهات التعبئة، ومجاديف الخلط | مكونات الصمامات في معالجة الأغذية ذات درجات الحرارة العالية | |
أشباه الموصلات والإلكترونيات | تستخدم في أدوات معالجة الرقاقة | يستخدم في المكونات الإلكترونية عالية الأداء |
أدوات التلميع الكيميائي والميكانيكي | الموصلات والمبددات الحرارية | |
النفط والغاز | يستخدم في الأختام والموصلات الكهربائية | مناسب للمكونات الحرجة في البيئات القاسية |
مواد العزل الكهربائي في الآبار | مكونات صمام الضغط العالي |
جدول مقارن يحلل الصعوبات التي تنشأ عند استخدام PEEK غير المملوء و PEEK المملوء بالكربون، خاصة حيث تكون خصائص PEEK المصنوعة من ألياف الكربون متفوقة على خصائص PEEK التقليدية.
وجه | نظرة خاطفة غير مملوءة | CF بيك |
عملية التصنيع | أسهل في التصنيع باستخدام الأدوات التقليدية | يتطلب أدوات متخصصة (على سبيل المثال، أدوات الماس) للتصنيع الدقيق بسبب زيادة الصلابة |
متطلبات التبريد | يمكن استخدام طرق التبريد القياسية (المبردات السائلة) | يفضل استخدام الهواء المضغوط لتجنب التلوث والحفاظ على التوافق الحيوي |
درجة حرارة المعالجة | درجة حرارة الانصهار: 350 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوية | درجة حرارة الذوبان مماثلة، ولكنها تتطلب مراقبة دقيقة لمنع التدهور |
الاستطالة والصلابة | الاستطالة العالية تسمح بالتعامل بشكل أسهل | استطالة أقل؛ أكثر عرضة للتشقق إذا لم يتم التعامل معها بعناية أثناء التصنيع |
احتياجات التلدين | قد يتطلب التلدين لتخفيف الضغوط الداخلية | أكثر أهمية للتلدين بسبب قابلية حدوث الشقوق والتشوهات الناتجة عن الإجهاد |
تآكل الأدوات | أدوات القطع القياسية كافية | تآكل أعلى للأداة بسبب الطبيعة الكاشطة؛ قد يتطلب تغيير الأداة بشكل متكرر |
صب الحقن | خصائص التدفق العالي تسهل عملية التشكيل | خصائص تدفق ضعيفة؛ تتطلب ضغوط حقن أعلى وأوقات تبريد أطول |
معدل الانكماش | انكماش معتدل | انكماش أقل، ولكن محتوى الحشو العالي يمكن أن يؤدي إلى الانحناء إذا لم تتم إدارته بشكل صحيح |
تشطيب السطح | يمكن تحقيق تشطيب سطحي جيد | يعد تحقيق تشطيب سطحي عالي الجودة أكثر تحديًا بسبب صلابة المادة |
النوعان الفرعيان من PEEK هما PEEK المقوى بألياف الكربون وPEEK غير المملوء، وكلاهما ينتمي إلى فئة البوليمرات الحرارية البلاستيكية عالية الأداء. وعلى الرغم من أنهما يشتركان في العديد من الخصائص إلا أنهما يختلفان في بعض النواحي ولديهما خصائص تجعلهما مثاليين لاستخدامات معينة.
إذا كان لديك أي أسئلة حول نظرة خاطفة غير مملوءة & ألياف الكربون PEEK، من فضلك اتصل بنا وسوف نجيب عليها مجانا
استثمرت شركة Zhejiang Bw Industrial مبلغ 15 مليون يوان في مركز البحث والتطوير لتكنولوجيا تطبيق PEEK الذي تم بناؤه حديثًا، والذي تم وضعه قيد الاستخدام. وبمساعدة مركز البحث والتطوير هذا، يمكن لموظفينا الفنيين تقديم العديد من الخدمات الفنية لصناعة PEEK، بما في ذلك بشكل أساسي: