Upimaji wa Ugumu wa Rockwell wa Misombo ya PEEK Polima

PEEK (polyetheretherketone) ni nyenzo mchanganyiko yenye utendaji wa hali ya juu iliyotengenezwa kwa kuchanganya resini ya PEEK na vifaa vya kuimarisha kama vile nyuzinyuzi za kaboni, nyuzinyuzi za glasi, na kauri. Nyenzo za PEEK zenye ugumu wa juu zina upinzani bora dhidi ya mikwaruzo na mikwaruzo, na kuzifanya zifae kwa ajili ya kutengeneza sehemu na vipengele vinavyostahimili uchakavu vinavyohitaji usaidizi wa nguvu nyingi. Ugumu mkubwa wa PEEK huiwezesha kudumisha umbo lake bila kubadilika hata baada ya kustahimili mkazo wa mitambo na matumizi ya muda mrefu, ambayo huiruhusu kutumika sana katika nyanja kama vile anga za juu, magari, na huduma za matibabu.

Kwa nyenzo za PEEK, ugumu ni kiashiria muhimu cha uwezo wa nyenzo kupinga mabadiliko chini ya nguvu za nje. Ugumu wake una athari kubwa katika utendaji na matumizi yake. Ugumu kwa kawaida hupimwa kwa ugumu wa Rockwell, hasa kipimo cha HRR, ambacho kinafaa kwa plastiki ngumu ya wastani. Jaribio ni rahisi na husababisha uharibifu mdogo kwa nyenzo.

Katika viwango vya upimaji wa ugumu wa Rockwell kwa vifaa vya mchanganyiko wa polima ya Peek, kipimo cha R (HRR) na kipimo cha M (HRM) hutumika sana, kati ya hayo kipimo cha R hutumika zaidi.

Kwa vifaa vingi vya Peek safi visivyoimarishwa au vya chini vya uimarishaji (km, kiwango cha nyuzi za glasi ≤ 30%), kipimo cha R kwa kawaida ndicho chaguo linalopendelewa. Hii ni kwa sababu kipimo cha R kinafaa kwa plastiki laini kiasi, ugumu wa vifaa vya Peek safi kwa ujumla huanzia takriban HRR110 hadi HRR120, ambayo iko ndani ya kiwango cha upimaji cha kipimo cha R—ikiruhusu tafakari sahihi ya thamani zao za ugumu. Zaidi ya hayo, data kutoka kwa kipimo hiki ina uhodari mkubwa katika tasnia wakati wa kujaribu ugumu wa vifaa hivyo.

Kwa vifaa vya mchanganyiko vya Peek vyenye uimarishaji wa hali ya juu (km, kiwango cha nyuzinyuzi za glasi/nyuzi za kaboni ≥ 30%), kipimo cha M mara nyingi hutumika kutokana na ugumu wake wa juu. Kipimo cha M hutumia nguvu kubwa ya majaribio, ambayo inaweza kupunguza athari za nyuzi za kuimarisha kwenye miinuko na kusababisha data thabiti zaidi ya majaribio.

Upimaji wa ugumu wa Rockwell wa mchanganyiko wa polima wa PEEK utazingatia viwango vya ASTM D785 au ISO 2039-2. Mchakato mkuu unahusisha kutumia mzigo maalum kupitia kizio cha almasi na kuhesabu thamani ya ugumu kulingana na kina cha kizio. Wakati wa mchakato wa upimaji, umakini maalum lazima ulipwe kwa udhibiti wa utayarishaji wa sampuli na mazingira ya upimaji ili kuhakikisha usahihi wa thamani ya matokeo. Masharti mawili muhimu lazima yazingatiwe wakati wa upimaji:

1. Mahitaji ya Sampuli: Unene utakuwa ≥ 6 mm, na ukali wa uso (Ra) utakuwa ≤ 0.8 μm. Hii huepuka upotoshaji wa data unaosababishwa na unene usiotosha au uso usio sawa.

2. Udhibiti wa Mazingira: Upimaji unapendekezwa kufanywa katika mazingira yenye halijoto ya 23±2℃ na unyevunyevu wa 50±5%. Kubadilika kwa halijoto kunaweza kuathiri kwa kiasi kikubwa usomaji wa ugumu wa vifaa vya polima kama vile Peek.

Viwango tofauti vina masharti tofauti kidogo kwa ajili ya taratibu za upimaji, kwa hivyo msingi unaofuata lazima ufafanuliwe wazi katika shughuli halisi.

Ugumu wa baadhi ya vifaa vya mchanganyiko vya PEEK vilivyoimarishwa unaweza hata kuzidi HRC 50. Ni muhimu kupima sifa zao za kiufundi kwa kuchunguza viashiria kama vile nguvu ya mvutano, nguvu ya kunyumbulika, na nguvu ya athari. Vipimo sanifu vinapaswa kufanywa kulingana na viwango vya kimataifa kama vile ISO na ASTM ili kuhakikisha uthabiti wa ubora na utendaji wao, na pia kuhakikisha usalama na uaminifu wa matumizi yao katika nyanja husika.