Polikarbonat (PC), otomotiv lenslerinde, tüketici elektroniğinde, gözlüklerde ve koruyucu ekipmanlarda kullanılan en çok yönlü mühendislik termoplastiklerinden biridir. Yüksek darbe dayanımı, optik şeffaflığı ve boyutsal kararlılığı, onu zorlu uygulamalar için ideal kılar. Bununla birlikte, PC'nin bilinen bir dezavantajı, özellikle sık temas veya aşındırıcı koşullar altında, çizilme ve aşınma direncini zayıflatan düşük yüzey sertliğidir.
Peki, üreticiler PC'nin şeffaflığını veya mekanik özelliklerini tehlikeye atmadan yüzey dayanıklılığını nasıl artırabilirler? Bu zorlukların üstesinden gelmek için bir dizi etkili çözüm ve endüstri tarafından onaylanmış tekniği inceleyelim.
Çözüm: İşleme iyileştirmelerini ve yüzey özelliklerindeki değişiklikleri gelişmiş koruma teknolojileriyle birleştirin.
1. Silikon Bazlı Katkı Maddeleri: İçten kayganlık
Polidimetilsiloksan (PDMS) veya Dow MB50-001, Wacker GENIOPLAST ve SILIKE Silikon Masterbatch LYSI-413 gibi siloksan bazlı masterbatch'ler gibi yüksek performanslı silikon katkı maddelerinin polikarbonat (PC) formülasyonlarına dahil edilmesi, malzemenin performansını önemli ölçüde artırabilir. Bu katkı maddelerini %1-3 oranında kullanarak, sürtünme katsayısını etkili bir şekilde azaltabilir ve böylece hem çizilme direncini hem de aşınma dayanıklılığını artırabilirsiniz.
Başlıca Faydaları: PC işleme katkı maddeleri ve değiştiricileri olarak kullanılan bu silikon katkı maddeleri, PC'nin optik şeffaflığını korumakla kalmaz, aynı zamanda yüzey kayganlığını da artırır. Bu, aşındırıcı temas sırasında yüzey hasarında önemli bir azalmaya ve sonuç olarak ürün ömrünün uzamasına yol açar.
Pratik İpucu: En iyi performansı sağlamak için, faz ayrışmasını önlemeye ve katkı maddelerinin faydalarını en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olan çift vidalı ekstrüzyon yoluyla uygun dağılımın sağlanması şarttır.
Chengdu SILIKE Technology Co., Ltd, Çin'in önde gelen tedarikçilerinden biridir.modifiye plastikler için silikon katkı maddeleriŞirket, çeşitli plastik malzemelerin performansını ve işlevselliğini artırmak için tasarlanmış yenilikçi çözümler sunmaktadır. Öne çıkan ürünlerinden biri de şudur:SILIKE Silikon Masterbatch LYSI-413,Polikarbonat (PC) içinde dağıtılmış %25 ultra yüksek moleküler ağırlıklı siloksan polimeri içeren, son derece etkili peletlenmiş bir formülasyondur. Bu silikon bazlı katkı maddesi, özellikle PC uyumlu reçine sistemleri için etkilidir. Reçinenin akışkanlığını artırarak, kalıp doldurma ve çıkarma işlemlerini kolaylaştırarak, ekstrüder torkunu azaltarak, sürtünme katsayısını düşürerek ve üstün çizilme ve aşınma direnci sağlayarak işleme özelliklerini ve yüzey kalitesini iyileştirir. Ek olarak, bu siloksan bazlı masterbatch, çizilme önleyici bir katkı maddesi olarak işlev görerek, PC ürünlerinin çizilme direncini artırmak ve sonuç olarak genel performanslarını ve dayanıklılıklarını iyileştirmek için mükemmel bir çözüm sunar.
2. Nanoteknoloji ile UV ile Kürlenebilen Sert Kaplamalar
Gelişmiş siloksan bazlı veya hibrit organik-inorganik sert kaplamalar (örneğin, Momentive SilFORT AS4700 veya PPG'nin DuraShield'ı) uygulayın. Bu kaplamalar, 7H-9H'ye kadar kalem sertliği sağlayarak çizilme direncini önemli ölçüde artırır.
Aşınma direncini daha da artırmak için nanopartiküller (örneğin silika veya zirkonya) içeren UV ile kürlenebilen kaplamalar kullanın.
Fayda: Çizilmelere, kimyasallara ve UV bozulmasına karşı koruyucu bir bariyer sağlar; optik ve otomotiv uygulamaları için idealdir.
Uygulama: Düzgün kalınlık (5-10 µm) elde etmek için daldırma kaplama, püskürtme kaplama veya akış kaplama yöntemlerini kullanın.
3. Nanokompozit Takviye
PC matrisine nanosilika, alümina veya grafen oksit gibi nanodoldurucular (ağırlıkça %0,5-2) ekleyin. Bu, parçacık boyutu <40 nm ise, yüzey sertliğini artırır ve aşınma direncini iyileştirir, şeffaflığı ise önemli ölçüde etkilemez.
Örnek: Çalışmalar, PC'ye %1 oranında nanosilika eklenmesinin Taber aşınma direncini %20-30 oranında artırabileceğini göstermektedir.
İpucu: Düzgün dağılım sağlamak ve topaklanmayı önlemek için uyumluluk sağlayıcılar (örneğin, silan bağlayıcı maddeler) kullanın.
4. Dengeli Performans için PC Karışımları
Yüzey sertliğini artırmak için PC'yi PMMA (%10-20) ile veya tokluğu ve aşınma direncini iyileştirmek için PBT ile karıştırın. Bu karışımlar, çizilme direncini PC'nin doğal darbe dayanımıyla dengeler.
Örnek: %15 PMMA içeren bir PC/PMMA karışımı, ekran uygulamaları için şeffaflığı korurken yüzey sertliğini artırabilir.
Dikkat: Bilgisayarın termal kararlılığını veya dayanıklılığını tehlikeye atmamak için karışım oranlarını optimize edin.
5. Gelişmiş Yüzey Modifikasyon Teknikleri
Plazma İşlemi: Polikarbonat (PC) yüzeylerine silikon oksinitrür (SiOxNy) gibi ince, sert kaplamalar uygulamak için plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) yöntemini kullanın. Bu, çizilme direncini ve aşınma özelliklerini iyileştirir.
Lazer Doku Oluşturma: PC yüzeyinde mikro veya nano ölçekli dokular oluşturarak temas alanını azaltır ve çizikleri dağıtarak estetik dayanıklılığı artırır.
Fayda: Dokulu yüzey, yüksek temaslı uygulamalarda görünür çizikleri %40'a kadar azaltabilir.
6. Sinerji İçin Katkı Maddesi Kombinasyonları
Sinerjik etkiler için silikon katkı maddelerini PTFE (politetrafloroetilen) mikro tozları (%0,5-1) gibi diğer fonksiyonel katkı maddeleriyle birleştirin. PTFE kayganlığı artırırken, silikon aşınma direncini iyileştirir.
Örnek: %2 silikon ana karışımı ve %0,5 PTFE karışımı, kayma uygulamalarında aşınma oranlarını %25 azaltabilir.
7. Optimize Edilmiş İşleme Koşulları:
Katkı maddelerini ve dolgu maddelerini homojen bir şekilde dağıtmak için yüksek kesme kuvvetli karıştırma yöntemini kullanın. Bozulmayı önlemek için PC işlem sıcaklıklarını (260-310°C) koruyun.
Çiziklere yol açabilecek yüzey kusurlarını en aza indirmek için hassas kalıplama teknikleri (örneğin, cilalı kalıplarla enjeksiyon kalıplama) kullanın.
Kalıplanmış parçaları 120-130°C'de tavlayarak iç gerilimleri giderin ve uzun vadeli aşınma performansını iyileştirin.
İnovasyon İzleme: Kendiliğinden Onarılan ve DLC Kaplamalar Yükselişte
Poliüretan veya siloksan kimyasına dayalı kendiliğinden onarıcı kaplamalar ve elmas benzeri karbon (DLC) kaplamalar gibi yeni teknolojiler, ultra dayanıklı ve yüksek performanslı PC uygulamaları için geleceğe yönelik çözümler sunuyor. Seri üretim ürünler için henüz maliyet açısından yüksek olsa da, bu teknolojiler lüks elektronik, otomotiv ve havacılık sektörlerinde umut vaat ediyor.
Mühendislik Termoplastiklerinde Optimum Performans İçin Önerilen Yaklaşım
Bilgisayar yüzeylerinin dayanıklılığını artırmak için pratik ve ölçeklenebilir bir çözüm arayan üreticiler için şunları öneriyoruz:
1)İçten kayganlık için %2 UHMW Silikon Katkı Maddesi
2) Siloksan bazlı UV kaplama + yüzey sertliği için %1 nano silika
3) Lazer Kalıplama Yöntemiyle Mikro Doku Oluşturma ile Çizikleri Gizleme
Bu üç yönlü yaklaşım, maliyet verimliliği, işlem uyumluluğu ve performans arasında bir denge sağlayarak, günlük kullanıma maruz kalan ve uzun ömürlü estetik gerektiren ürünler için idealdir.
Sektörde Kanıtlanmış
MarketsandMarkets'in 2024 tarihli bir raporuna göre, otomotiv ekranlarında, mobil cihazlarda ve optik lenslerde çizilmeye dayanıklı plastiklere yönelik artan talep sayesinde küresel sert kaplama pazarının 2027 yılına kadar 1,3 milyar doları aşması bekleniyor. Çok fonksiyonlu katkı maddeleri ve nano dolgu maddelerini entegre eden malzeme formülatörleri ve bileşik üreticileri, dayanıklı PC tabanlı ürünlerin yeni nesline öncülük etmek için iyi bir konumda bulunuyor.
PC gibi mühendislik plastiklerinin çizilme ve aşınma direncini artırmaya hazır mısınız?
SILIKE'ı keşfedinplastik katkı maddesiDayanıklılık gereksinimlerinizi karşılamak için işleme ve yüzey özelliklerini geliştiren çözümler.
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 Verimli plastik işleme çözümleri.
Yayın tarihi: 02.07.2025
