پلی کربنات (PC) یکی از پرکاربردترین ترموپلاستیک‌های مهندسی است که در لنزهای خودرو، لوازم الکترونیکی مصرفی، عینک و تجهیزات محافظ استفاده می‌شود. مقاومت ضربه بالا، وضوح نوری و پایداری ابعادی آن، آن را برای کاربردهای دشوار ایده‌آل می‌کند. با این حال، یکی از معایب شناخته شده PC، سختی سطحی پایین آن است که منجر به مقاومت ضعیف در برابر خراش و سایش می‌شود - به خصوص در شرایط تماس مکرر یا سایش.
بنابراین، تولیدکنندگان چگونه می‌توانند دوام سطح PC را بدون به خطر انداختن شفافیت یا خواص مکانیکی آن افزایش دهند؟ بیایید طیف وسیعی از راه‌حل‌های مؤثر و تکنیک‌های معتبر صنعتی را برای غلبه بر این چالش‌ها بررسی کنیم.
راه حل: بهبودهای پردازشی و اصلاح خواص سطح را با فناوری‌های پیشرفته محافظت ترکیب کنید.
۱. افزودنی‌های سیلیکونی: روان‌کنندگی داخلی
افزودن افزودنی‌های سیلیکونی با عملکرد بالا، مانند پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان (PDMS) یا مستربچ‌های پایه سیلوکسان مانند Dow MB50-001، Wacker GENIOPLAST و SILIKE Silicone Masterbatch LYSI-413، به فرمولاسیون‌های پلی‌کربنات (PC) می‌تواند عملکرد این ماده را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. با استفاده از این افزودنی‌ها در سطح بارگذاری ۱ تا ۳ درصد، می‌توانید ضریب اصطکاک را به طور مؤثر کاهش دهید که هم مقاومت در برابر خراش و هم دوام در برابر سایش را بهبود می‌بخشد.
مزایای کلیدی: این افزودنی‌های سیلیکونی، به عنوان افزودنی‌ها و اصلاح‌کننده‌های فرآوری PC، نه تنها وضوح نوری PC را حفظ می‌کنند، بلکه روانکاری سطح را نیز افزایش می‌دهند. این امر منجر به کاهش قابل توجه آسیب سطحی در هنگام تماس ساینده می‌شود و در نهایت منجر به بهبود طول عمر محصول می‌گردد.
نکته کاربردی: برای اطمینان از عملکرد بهینه، دستیابی به پراکندگی مناسب از طریق اکستروژن دو مارپیچه ضروری است، که به جلوگیری از جدایی فازها کمک کرده و مزایای افزودنی‌ها را به حداکثر می‌رساند.
شرکت فناوری چنگدو سیلیک، یکی از تامین‌کنندگان پیشرو چینی در زمینه ...افزودنی‌های سیلیکونی برای پلاستیک‌های اصلاح‌شدهاین شرکت راه‌حل‌های نوآورانه‌ای ارائه می‌دهد که برای افزایش عملکرد و کارایی مواد پلاستیکی مختلف طراحی شده‌اند. یکی از محصولات برجسته آنها ...مستربچ سیلیکونی سیلیک LYSI-413یک فرمولاسیون گلوله‌ای بسیار مؤثر که حاوی ۲۵٪ پلیمر سیلوکسان با وزن مولکولی بسیار بالا پراکنده در پلی‌کربنات (PC) است. این افزودنی مبتنی بر سیلیکون به ویژه برای سیستم‌های رزین سازگار با PC مؤثر است. این افزودنی با افزایش جریان‌پذیری رزین، تسهیل پر شدن و رهاسازی قالب، کاهش گشتاور اکسترودر، کاهش ضریب اصطکاک و ارائه مقاومت عالی در برابر خراش و سایش، خواص پردازش و کیفیت سطح را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، این مستربچ مبتنی بر سیلوکسان به عنوان یک افزودنی ضد خش عمل می‌کند و آن را به یک راه حل عالی برای افزایش مقاومت در برابر خراش محصولات PC و در نهایت بهبود عملکرد و دوام کلی آنها تبدیل می‌کند.
۲. پوشش‌های سخت پخت‌شونده با اشعه فرابنفش با فناوری نانو
پوشش‌های سخت پیشرفته مبتنی بر سیلوکسان یا ترکیبی آلی-معدنی (مثلاً Momentive SilFORT AS4700 یا DuraShield از PPG) را اعمال کنید. این پوشش‌ها به سختی مداد تا 7H-9H می‌رسند و مقاومت در برابر خراش را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشند.
برای افزایش مقاومت سایشی، پوشش‌های پخت‌شونده با اشعه فرابنفش را با نانوذرات (مثلاً سیلیس یا زیرکونیا) ترکیب کنید.
مزایا: ایجاد یک لایه محافظ در برابر خراش، مواد شیمیایی و تخریب ناشی از اشعه ماوراء بنفش، ایده‌آل برای کاربردهای نوری و خودرو.
کاربرد: برای ضخامت یکنواخت (5-10 میکرومتر) از پوشش غوطه‌وری، پوشش اسپری یا پوشش جریانی استفاده کنید.
۳. تقویت نانوکامپوزیت
نانوپرکننده‌هایی مانند نانوسیلیکا، آلومینا یا اکسید گرافن (0.5 تا 2 درصد وزنی) را به ماتریس PC اضافه کنید. اگر اندازه ذرات کمتر از 40 نانومتر باشد، این پرکننده‌ها سختی سطح را افزایش داده و مقاومت در برابر سایش را بدون تأثیر قابل توجه بر شفافیت بهبود می‌بخشند.
مثال: مطالعات نشان می‌دهد که ۱٪ نانوسیلیس در PC می‌تواند مقاومت سایشی Taber را ۲۰ تا ۳۰ درصد بهبود بخشد.
نکته: برای اطمینان از پراکندگی یکنواخت و جلوگیری از تجمع، از سازگارکننده‌ها (مثلاً عوامل اتصال سیلان) استفاده کنید.
۴. ترکیبات PC برای عملکرد متعادل
برای افزایش سختی سطح، PC را با PMMA (10-20%) یا برای بهبود چقرمگی و مقاومت در برابر سایش، با PBT مخلوط کنید. این ترکیبات، مقاومت در برابر خراش را با استحکام ضربه ذاتی PC متعادل می‌کنند.
مثال: مخلوط PC/PMMA با ۱۵٪ PMMA می‌تواند سختی سطح را افزایش دهد و در عین حال وضوح را برای کاربردهای نمایشی حفظ کند.
احتیاط: نسبت‌های ترکیب را بهینه کنید تا از به خطر افتادن پایداری حرارتی یا چقرمگی PC جلوگیری شود.
۵. تکنیک‌های پیشرفته اصلاح سطح
عملیات پلاسما: از رسوب بخار شیمیایی تقویت‌شده با پلاسما (PECVD) برای رسوب پوشش‌های نازک و سخت مانند اکسی‌نیترید سیلیکون (SiOxNy) روی سطوح PC استفاده کنید. این کار مقاومت در برابر خراش و خواص سایش را بهبود می‌بخشد.
بافت‌دهی لیزری: ایجاد بافت‌هایی در مقیاس میکرو یا نانو روی سطح کامپیوتر برای کاهش سطح تماس و پخش شدن خط و خش‌ها و بهبود دوام ظاهری.
مزیت: بافت‌دهی می‌تواند خراش‌های قابل مشاهده را در کاربردهای پر تماس تا ۴۰٪ کاهش دهد.
۶. ترکیبات افزودنی برای هم‌افزایی
افزودنی‌های سیلیکونی را با سایر افزودنی‌های کاربردی مانند میکروپودرهای PTFE (پلی تترافلوئورواتیلن) (0.5-1%) برای اثرات هم‌افزایی ترکیب کنید. PTFE روانکاری را افزایش می‌دهد، در حالی که سیلیکون مقاومت در برابر سایش را بهبود می‌بخشد.
مثال: ترکیبی از ۲٪ مستربچ سیلیکون و ۰.۵٪ PTFE می‌تواند نرخ سایش را در کاربردهای لغزشی ۲۵٪ کاهش دهد.
۷. شرایط پردازش بهینه شده:
برای پراکندگی یکنواخت افزودنی‌ها و پرکننده‌ها از آمیزه‌سازی با نیروی برشی بالا استفاده کنید. دمای فرآوری PC را (260-310 درجه سانتیگراد) حفظ کنید تا از تخریب جلوگیری شود.
از تکنیک‌های قالب‌گیری دقیق (مثلاً قالب‌گیری تزریقی با قالب‌های صیقلی) برای به حداقل رساندن عیوب سطحی که می‌توانند باعث ایجاد خراش شوند، استفاده کنید.
قطعات قالب‌گیری شده در دمای ۱۲۰ تا ۱۳۰ درجه سانتیگراد آنیل می‌شوند تا تنش‌های داخلی کاهش یافته و عملکرد سایشی بلندمدت بهبود یابد.
دیده‌بان نوآوری: پوشش‌های خود ترمیم‌شونده و DLC در حال ظهور
فناوری‌های نوظهور مانند پوشش‌های خود ترمیم‌شونده (بر پایه شیمی پلی‌یورتان یا سیلوکسان) و پوشش‌های کربن شبه الماس (DLC) راه‌حل‌های آینده‌نگرانه‌ای را برای کاربردهای رایانه‌های شخصی فوق بادوام و با لمس بالا ارائه می‌دهند. اگرچه این فناوری‌ها هنوز برای محصولات بازار انبوه گران هستند، اما نویدبخش کاربردهایی در لوازم الکترونیکی لوکس، خودرو و هوافضا هستند.
رویکرد پیشنهادی برای عملکرد بهینه در ترموپلاستیک‌های مهندسی
برای تولیدکنندگانی که به دنبال یک راه حل عملی و مقیاس پذیر برای بهبود دوام سطح PC هستند، توصیه می‌کنیم:
۱)۲٪ افزودنی سیلیکون UHMW برای روانکاری داخلی
۲) پوشش UV بر پایه سیلوکسان + ۱٪ نانو سیلیس برای سختی سطح
۳) ریزبافت‌سازی از طریق قالب‌گیری لیزری برای پنهان کردن خراش‌ها
این رویکرد سه‌جانبه، تعادلی از بهره‌وری هزینه، سازگاری با فرآیند و عملکرد را ارائه می‌دهد و آن را برای محصولاتی که روزانه استفاده می‌شوند و نیاز به زیبایی‌شناسی طولانی‌مدت دارند، ایده‌آل می‌کند.
صنعت اثبات شده
طبق گزارش سال ۲۰۲۴ توسط MarketsandMarkets، پیش‌بینی می‌شود بازار جهانی پوشش‌های سخت تا سال ۲۰۲۷ از ۱.۳ میلیارد دلار فراتر رود که ناشی از افزایش تقاضا برای پلاستیک‌های مقاوم در برابر خراش در نمایشگرهای خودرو، دستگاه‌های تلفن همراه و لنزهای نوری است. فرمول‌سازان و آمیزه‌سازان مواد که افزودنی‌های چندمنظوره و نانوپرکننده‌ها را ادغام می‌کنند، در موقعیت مناسبی برای رهبری نسل بعدی محصولات بادوام مبتنی بر PC قرار دارند.
آماده‌اید تا پلاستیک‌های مهندسی خود مانند پلی‌کربنات را با مقاومت بهتر در برابر خراش و سایش تقویت کنید؟
سیلیک را کاوش کنیدافزودنی پلاستیکراهکارهایی که پردازش و خواص سطحی را بهبود می‌بخشند تا نیازهای دوام شما را برآورده کنند.
For further information, please visit our website at www.siliketech.com, or contact us at Tel: +86-28-83625089 or via email at amy.wang@silike.cn. we provide راهکارهای کارآمد پردازش پلاستیک
زمان ارسال: ژوئیه-02-2025
