Testimi i Fortësisë Rockwell të Kompoziteve Polimerike PEEK

PEEK (polietereterketon) është një material kompozit me performancë të lartë i prodhuar duke kombinuar rrëshirën PEEK me materiale përforcuese si fibra karboni, fibra qelqi dhe qeramika. Materialet PEEK me fortësi më të lartë kanë rezistencë më të mirë ndaj gërvishtjeve dhe gërryerjes, duke i bërë ato të përshtatshme për prodhimin e pjesëve dhe komponentëve rezistentë ndaj konsumimit që kërkojnë mbështetje me rezistencë të lartë. Fortësia e lartë e PEEK i mundëson atij të ruajë formën e tij të pandryshuar edhe pas përballimit të stresit mekanik dhe përdorimit afatgjatë, gjë që lejon që ai të përdoret gjerësisht në fusha të tilla si hapësira ajrore, automobilistike dhe kujdesi mjekësor.

Për materialet PEEK, fortësia është një tregues i rëndësishëm i aftësisë së materialit për t'i rezistuar deformimit nën forcat e jashtme. Fortësia e tij ka një ndikim vendimtar në performancën dhe aplikimet e tyre. Fortësia zakonisht matet me fortësinë Rockwell, veçanërisht me shkallën HRR, e cila është e përshtatshme për plastikat me fortësi mesatare. Testi është i përshtatshëm dhe shkakton pak dëme në material.

Në standardet e testimit të fortësisë Rockwell për materialet kompozite polimerike Peek, shkalla R (HRR) dhe shkalla M (HRM) përdoren gjerësisht, ndër të cilat shkalla R zbatohet relativisht më shpesh.

Për shumicën e materialeve të pastra Peek të paarmatosura ose me përforcim të ulët (p.sh., përmbajtja e fibrave të qelqit ≤ 30%), shkalla R është zakonisht zgjedhja e preferuar. Kjo për shkak se shkalla R është e përshtatshme për plastika relativisht të buta, fortësia e materialeve të pastra Peek përgjithësisht varion nga afërsisht HRR110 në HRR120, e cila bie brenda diapazonit të matjes së shkallës R - duke lejuar pasqyrim të saktë të vlerave të tyre të fortësisë. Përveç kësaj, të dhënat nga kjo shkallë kanë universalitet më të fortë në industri kur testohet fortësia e materialeve të tilla.

Për materialet kompozite Peek me përforcim të lartë (p.sh., përmbajtja e fibrave të qelqit/fibrave të karbonit ≥ 30%), shkalla M përdoret shpesh për shkak të fortësisë së tyre më të lartë. Shkalla M aplikon një forcë më të madhe testimi, e cila mund të zvogëlojë ndikimin e fibrave përforcuese në indentacione dhe të rezultojë në të dhëna testimi më të qëndrueshme.

Testi i fortësisë Rockwell i kompozitëve polimerikë PEEK duhet të jetë në përputhje me standardet ASTM D785 ose ISO 2039-2. Procesi kryesor përfshin aplikimin e një ngarkese specifike përmes një gropëzuesi diamanti dhe llogaritjen e vlerës së fortësisë bazuar në thellësinë e gropëzimit. Gjatë procesit të testimit, vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet kontrollit të përgatitjes së mostrës dhe mjedisit të testimit për të siguruar saktësinë e vlerës së rezultatit. Dy parakushte kryesore duhet të shënohen gjatë testimit:

1. Kërkesat e mostrës: Trashësia duhet të jetë ≥ 6 mm dhe ashpërsia e sipërfaqes (Ra) duhet të jetë ≤ 0.8 μm. Kjo shmang shtrembërimin e të dhënave të shkaktuar nga trashësia e pamjaftueshme ose sipërfaqja e pabarabartë.

2. Kontrolli Mjedisor: Testimi rekomandohet të kryhet në një mjedis me temperaturë 23±2℃ dhe lagështi relative prej 50±5%. Luhatjet e temperaturës mund të ndikojnë ndjeshëm në leximet e fortësisë së materialeve polimerike si Peek.

Standarde të ndryshme kanë dispozita paksa të ndryshme për procedurat e testimit, kështu që bazat e mëposhtme që duhen ndjekur duhet të përcaktohen qartë në operacionet aktuale.

Fortësia e disa materialeve kompozite të përforcuara PEEK mund të kalojë edhe HRC 50. Është e nevojshme të testohen vetitë e tyre mekanike duke shqyrtuar tregues të tillë si rezistenca në tërheqje, rezistenca në përkulje dhe rezistenca ndaj goditjes. Testet e standardizuara duhet të kryhen në përputhje me standardet ndërkombëtare si ISO dhe ASTM për të siguruar stabilitetin e cilësisë dhe performancës së tyre, si dhe për të garantuar sigurinë dhe besueshmërinë e aplikimeve të tyre në fushat përkatëse.