Polykarbonaatti (PC) on yksi monipuolisimmista teknisistä kestomuoveista, joita käytetään autoteollisuuden linsseissä, kulutuselektroniikassa, silmälaseissa ja suojavarusteissa. Sen korkea iskunkestävyys, optinen kirkkaus ja mittapysyvyys tekevät siitä ihanteellisen vaativiin sovelluksiin. PC:n tunnettu haittapuoli on kuitenkin sen alhainen pinnan kovuus, mikä johtaa huonoon naarmuuntumisen ja kulumisen kestävyyteen – erityisesti usein toistuvassa kosketuksessa tai hankaavissa olosuhteissa.
Joten miten valmistajat voivat parantaa PC:n pinnan kestävyyttä vaarantamatta sen läpinäkyvyyttä tai mekaanisia ominaisuuksia? Tutkitaanpa useita tehokkaita ratkaisuja ja alan validoimia tekniikoita näiden haasteiden voittamiseksi.
Ratkaisu: Yhdistä prosessoinnin parannukset ja pintaominaisuuksien muutokset edistyneisiin suojaustekniikoihin.
1. Silikonipohjaiset lisäaineet: Sisäinen voitelevuus
Korkean suorituskyvyn silikonilisäaineiden, kuten polydimetyylisiloksaanin (PDMS) tai siloksaanipohjaisten masterbatchejen, kuten Dow MB50-001:n, Wacker GENIOPLASTin ja SILIKE Silicone Masterbatch LYSI-413:n, lisääminen polykarbonaatti- (PC) formulaatioihin voi parantaa merkittävästi materiaalin suorituskykyä. Käyttämällä näitä lisäaineita 1–3 %:n pitoisuuksina voidaan tehokkaasti vähentää kitkakerrointa, mikä parantaa sekä naarmuuntumisen että kulumisen kestävyyttä.
Keskeiset edut: Nämä silikonilisäaineet, PC:n prosessoinnin lisäaineina ja modifioijina, eivät ainoastaan säilytä PC:n optista kirkkautta, vaan myös parantavat pinnan voitelevuutta. Tämä johtaa huomattavaan pintavaurioiden vähenemiseen hankauskosketuksen aikana ja lopulta tuotteen parempaan käyttöikään.
Käytännön vinkki: Optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi on tärkeää saavuttaa oikea dispersio kaksoisruuviekstruusiolla, mikä auttaa estämään faasien erottumisen ja maksimoi lisäaineiden hyödyt.
Chengdu SILIKE Technology Co., Ltd on johtava kiinalainen toimittajasilikonilisäaineet modifioiduille muoveilleYritys tarjoaa innovatiivisia ratkaisuja, jotka on suunniteltu parantamaan erilaisten muovimateriaalien suorituskykyä ja toimivuutta. Yksi heidän erottuvista tuotteistaan onSILIKE Silikoni Masterbatch LYSI-413,Erittäin tehokas pelletoitu koostumus, joka sisältää 25 % polykarbonaattiin (PC) dispergoitunutta erittäin korkean molekyylipainon omaavaa siloksaanipolymeeriä. Tämä silikonipohjainen lisäaine on erityisen tehokas PC-yhteensopivissa hartsijärjestelmissä. Se parantaa prosessointiominaisuuksia ja pinnanlaatua lisäämällä hartsin juoksevuutta, helpottamalla muotin täyttöä ja irrotusta, vähentämällä ekstruuderin vääntömomenttia, alentamalla kitkakerrointa ja tarjoamalla erinomaisen naarmuuntumisen- ja hankauksenkestävyyden. Lisäksi tämä siloksaanipohjainen masterbatch toimii naarmuuntumisenestoaineena, mikä tekee siitä erinomaisen ratkaisun PC-tuotteiden naarmuuntumisenkestävyyden lisäämiseen ja lopulta niiden yleisen suorituskyvyn ja kestävyyden parantamiseen.
2. UV-kovettuvat nanoteknologialla valmistetut kovapinnoitteet
Levitä edistyneitä siloksaanipohjaisia tai hybridi-orgaanis-epäorgaanisia kovapinnoitteita (esim. Momentive SilFORT AS4700 tai PPG:n DuraShield). Nämä pinnoitteet saavuttavat jopa 7H-9H:n kynänkovuuden, mikä parantaa merkittävästi naarmuuntumisenkestoa.
Lisää UV-kovettuvia pinnoitteita, joissa on nanopartikkeleita (esim. piidioksidia tai zirkoniumoksidia), hankauksenkestävyyden parantamiseksi entisestään.
Hyöty: Tarjoaa suojaavan kerroksen naarmuja, kemikaaleja ja UV-säteilyä vastaan, ihanteellinen optisiin ja autoteollisuuden sovelluksiin.
Levitys: Käytä kastomaalausta, ruiskumaalausta tai valelumaalausta tasaisen paksuuden (5–10 µm) saavuttamiseksi.
3. Nanokomposiittivahvike
Lisää PC-matriisiin nanotäyteaineita, kuten nanopiidioksidia, alumiinioksidia tai grafeenioksidia (0,5–2 painoprosenttia). Nämä lisäävät pinnan kovuutta ja parantavat kulutuskestävyyttä vaikuttamatta merkittävästi läpinäkyvyyteen, jos hiukkaskoko on <40 nm.
Esimerkki: Tutkimukset osoittavat, että 1 % nanopiidioksidia PC:ssä voi parantaa Taber-kulumiskestävyyttä 20–30 %.
Vinkki: Käytä yhteensopivuutta parantavia aineita (esim. silaanikytkentäaineita) tasaisen dispersion varmistamiseksi ja agglomeraation välttämiseksi.
4. PC-sekoitukset tasapainoiseen suorituskykyyn
Sekoitetaan PC:tä PMMA:han (10–20 %) pinnan kovuuden parantamiseksi tai PBT:tä sitkeyden ja kulutuskestävyyden parantamiseksi. Nämä sekoitukset tasapainottavat naarmuuntumisenkestävyyden ja PC:n luontaisen iskunkestävyyden.
Esimerkki: PC/PMMA-sekoitus, jossa on 15 % PMMA:ta, voi lisätä pinnan kovuutta säilyttäen samalla kirkkuuden näyttösovelluksissa.
Varoitus: Optimoi sekoitussuhteet, jotta PC:n lämpöstabiilisuus tai kestävyys eivät vaarannu.
5. Edistyneet pinnanmuokkaustekniikat
Plasmakäsittely: Plasma-avusteista kemiallista höyrypinnoitusta (PECVD) käytetään ohuiden, kovien pinnoitteiden, kuten piioksinitridin (SiOxNy), levittämiseen PC-pinnoille. Tämä parantaa naarmuuntumisenkestoa ja kulutusominaisuuksia.
Laserteksturointi: Luo tietokoneen pinnalle mikro- tai nanomittakaavan tekstuureja, jotka vähentävät kosketuspinta-alaa ja hajaannuttavat naarmut, mikä parantaa esteettistä kestävyyttä.
Hyöty: Teksturointi voi vähentää näkyviä naarmuja jopa 40 % paljon kosketusta vaativissa sovelluksissa.
6. Lisäaineyhdistelmät synergian saavuttamiseksi
Yhdistä silikonilisäaineita muihin funktionaalisiin lisäaineisiin, kuten PTFE (polytetrafluoroetyleeni) -mikrojauheisiin (0,5–1 %) synergististen vaikutusten saavuttamiseksi. PTFE parantaa voitelevuutta, kun taas silikoni parantaa kulutuskestävyyttä.
Esimerkki: 2 % silikonivästeseoksen ja 0,5 % PTFE:n seos voi vähentää kulumisnopeutta 25 % liukuvissa sovelluksissa.
7. Optimoidut käsittelyolosuhteet:
Käytä korkean leikkausvoiman seosta lisäaineiden ja täyteaineiden tasaiseen dispergoimiseen. Pidä PC:n käsittelylämpötilat (260–310 °C) yllä hajoamisen välttämiseksi.
Käytä tarkkuusmuovaustekniikoita (esim. ruiskuvalua kiillotetuilla muoteilla) naarmuja mahdollisesti aiheuttavien pintavirheiden minimoimiseksi.
Hehkutetaan valettuja osia 120–130 °C:ssa sisäisten jännitysten lievittämiseksi ja pitkäaikaisen kulutuskestävyyden parantamiseksi.
Innovaatioseuranta: Itsekorjautuvat ja DLC-pinnoitteet nousussa
Uudet teknologiat, kuten itsekorjautuvat pinnoitteet (polyuretaani- tai siloksaanikemiaan perustuvat) ja timantin kaltaiset hiilipinnoitteet (DLC), tarjoavat tulevaisuudenkestäviä ratkaisuja erittäin kestäviin ja paljon kosketusta vaativiin PC-sovelluksiin. Vaikka nämä teknologiat ovat edelleen kustannuksiltaan kohtuuttomia massamarkkinoiden tuotteille, ne ovat lupaavia luksuselektroniikassa, autoteollisuudessa ja ilmailu- ja avaruusteollisuudessa.
Suositeltu lähestymistapa optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi teknisissä kestomuoveissa
Valmistajille, jotka etsivät käytännöllistä ja skaalautuvaa ratkaisua tietokoneen pinnan kestävyyden parantamiseksi, suosittelemme:
1)2 % UHMW-silikonisilikon lisäaine sisäiseen voitelevuuteen
2) Siloksaanipohjainen UV-pinnoite + 1 % nanopiidioksidia pinnan kovettamiseksi
3) Mikroteksturointi lasermuovauksella naarmujen piilottamiseksi
Tämä kolmiosainen lähestymistapa tarjoaa tasapainon kustannustehokkuuden, prosessointiyhteensopivuuden ja suorituskyvyn välillä, mikä tekee siitä ihanteellisen vaihtoehdon tuotteille, jotka altistuvat päivittäiselle kulutukselle ja vaativat pitkäkestoista estetiikkaa.
Alan todistettu
MarketsandMarketsin vuonna 2024 julkaiseman raportin mukaan maailmanlaajuisten kovapinnoitemarkkinoiden ennustetaan ylittävän 1,3 miljardia dollaria vuoteen 2027 mennessä. Kasvua vauhdittaa naarmuuntumattomien muovien kysyntä autoteollisuuden näytöissä, mobiililaitteissa ja optisissa linsseissä. Monitoimisia lisäaineita ja nanotäyteaineita yhdistävät materiaalien valmistajat ja sekoittajat ovat hyvässä asemassa johtamaan seuraavan sukupolven kestäviä PC-pohjaisia tuotteita.
Oletko valmis parantamaan teknisten muoviesi, kuten PC:n, naarmuuntumisen- ja kulutuskestävyyttä?
Tutustu SILIKEenmuovien lisäaineratkaisuja, jotka parantavat prosessointi- ja pintaominaisuuksia kestävyysvaatimustesi täyttämiseksi.
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 tehokkaita muovinkäsittelyratkaisuja.
Julkaisun aika: 02.07.2025
