ASTM D3835: بثق كيتون بولي إيثر إيثر أنيق ومقوى بالكربون (نظرة خاطفة)

نظرًا لمقاومته الكيميائية الممتازة وخواصه الميكانيكية عند درجات الحرارة المرتفعة (حتى 400 درجة مئوية للدرجات المقواة)، يُستخدم بولي إيثر إيثر كيتون (PEEK) على نطاق واسع في صناعات الطيران والسيارات والصناعات الطبية. بالإضافة إلى تمثيل مزيج فائق من القوة والمرونة والمقاومة الكيميائية وسهولة المعالجة، يمكن أن يوفر PEEK أيضًا خصائص ميكانيكية وحرارية استثنائية عند تعزيزه بمواد حشو مثل الزجاج أو ألياف الكربون. يعد قذف نظرة خاطفة ذا أهمية أكبر للأسباب المذكورة أعلاه.

لقد اختبرنا نظرة خاطفة غير معززة (نظرة خاطفة أنيقة) ونظرة خاطفة معززة بألياف الكربون (C/PEEK) على مقياس الضغط الشعري CEAST لفهم خصائص تدفقه. استخدمنا ثلاث شعيرات شعرية مسطحة الرأس بنسب طول إلى قطر تبلغ 5 و20 و30 لاختبار نظرة خاطفة أنيقة وC/نظرة خاطفة عند درجة حرارة 400 درجة مئوية. تم ضبط وقت التسخين المسبق على 6 دقائق بما يتوافق مع ASTM D3835 وتم شحن المادة بقوة ثابتة تبلغ 1000 نيوتن. وتم إجراء الاختبارات لفهم نافذة المعالجة لـ C/PEEK والحصول على قيم اللزوجة بمعدلات القص المعنية.

لوحظ أن نظرة خاطفة أنيقة تمثل سلوك البوليمر السائب وتظهر اعتماد اللزوجة على معدل القص. من ناحية أخرى، فإن C/PEEK ليس حساسًا للقص، ربما بسبب قلة حركة سلاسل البوليمر في تفاعل الألياف البوليمر. نلاحظ أيضًا زيادة في اللزوجة بعد زيادة فترات بقاء المادة في برميل جهاز قياس الضغط.

بالنسبة للمواد المملوءة مثل C/PEEK، يمكن أن تساعد قوالب المدخل المخروطية في تحقيق تدفق متجانس بسبب التقارب الأنظف للمصهور في أنبوب شعري مقارنةً بقوالب الرأس المسطحة. لن تساعد قوالب المدخل المخروطية في تحقيق تدفق أكثر استقرارًا واستمرارًا فحسب، بل ستسهل أيضًا عملية التنظيف بعد الاختبار.