PEEK polimēru kompozītu Rokvela cietības pārbaude

PEEK (poliēterēterketons) ir augstas veiktspējas kompozītmateriāls, kas izgatavots, apvienojot PEEK sveķus ar armatūras materiāliem, piemēram, oglekļa šķiedru, stikla šķiedru un keramiku. PEEK materiāliem ar augstāku cietību ir labāka izturība pret skrāpējumiem un nodilumu, padarot tos piemērotus nodilumizturīgu detaļu un komponentu ražošanai, kuriem nepieciešams augstas stiprības atbalsts. PEEK augstā cietība ļauj tam saglabāt savu formu nemainīgu pat pēc mehāniskas slodzes un ilgstošas ​​lietošanas, kas ļauj to plaši izmantot tādās jomās kā kosmosa rūpniecība, autobūve un medicīniskā aprūpe.

PEEK materiāliem cietība ir svarīgs rādītājs materiāla spējai pretoties deformācijai ārējo spēku ietekmē. Tās cietībai ir izšķiroša ietekme uz to veiktspēju un pielietojumu. Cietību parasti mēra ar Rokvela cietību, īpaši HRR skalu, kas ir piemērota vidēji cietām plastmasām. Pārbaude ir ērta un maz bojā materiālu.

Rokvela cietības pārbaudes standartos Peek polimēru kompozītmateriāliem plaši tiek izmantota R skala (HRR) un M skala (HRM), starp kurām R skala ir relatīvi biežāk lietota.

Lielākajai daļai nestiegrotu vai mazstiegrotu tīru Peek materiālu (piemēram, stikla šķiedras saturs ≤ 30%) parasti priekšroka tiek dota R skalai. Tas ir tāpēc, ka R skala ir piemērota relatīvi mīkstām plastmasām, tīru Peek materiālu cietība parasti svārstās no aptuveni HRR110 līdz HRR120, kas ietilpst R skalas mērījumu diapazonā, ļaujot precīzi atspoguļot to cietības vērtības. Turklāt šīs skalas dati ir universālāki nozarē, testējot šādu materiālu cietību.

Augstas stiegrojuma Peek kompozītmateriāliem (piemēram, stikla šķiedras/oglekļa šķiedras saturs ≥ 30%) bieži izmanto M skalu to augstākās cietības dēļ. M skala piemēro lielāku testa spēku, kas var samazināt stiegrojuma šķiedru ietekmi uz iespiedumiem un iegūt stabilākus testēšanas datus.

PEEK polimēru kompozītu Rokvela cietības pārbaudei jāatbilst ASTM D785 vai ISO 2039-2 standartiem. Galvenais process ietver noteiktas slodzes pielikšanu caur dimanta iespiešanas instrumentu un cietības vērtības aprēķināšanu, pamatojoties uz iespiešanas dziļumu. Pārbaudes procesā īpaša uzmanība jāpievērš parauga sagatavošanas un testēšanas vides kontrolei, lai nodrošinātu rezultāta vērtības precizitāti. Testēšanas laikā jāievēro divi galvenie priekšnoteikumi:

1. Parauga prasības: Biezumam jābūt ≥ 6 mm, un virsmas raupjumam (Ra) jābūt ≤ 0,8 μm. Tas novērš datu kropļojumus, ko izraisa nepietiekams biezums vai nelīdzena virsma.

2. Vides kontrole: Testēšanu ieteicams veikt vidē ar temperatūru 23 ± 2 ℃ un relatīvo mitrumu 50 ± 5%. Temperatūras svārstības var būtiski ietekmēt polimēru materiālu, piemēram, Peek, cietības rādījumus.

Dažādos standartos ir nedaudz atšķirīgi noteikumi attiecībā uz testēšanas procedūrām, tāpēc faktiskajās darbībās ir skaidri jādefinē turpmāk norādītais pamats, kas jāievēro.

Dažu pastiprinātu PEEK kompozītmateriālu cietība var pat pārsniegt HRC 50. Ir jāpārbauda to mehāniskās īpašības, pārbaudot tādus rādītājus kā stiepes izturība, lieces izturība un triecienizturība. Standartizēti testi jāveic saskaņā ar starptautiskajiem standartiem, piemēram, ISO un ASTM, lai nodrošinātu to kvalitātes un veiktspējas stabilitāti, kā arī garantētu to pielietojumu drošību un uzticamību attiecīgajās jomās.