Polikarbonat (PC) je jedan od najsvestranijih inženjerskih termoplasta koji se koristi u automobilskim lećama, potrošačkoj elektronici, naočalama i zaštitnoj opremi. Njegova visoka udarna čvrstoća, optička jasnoća i dimenzijska stabilnost čine ga idealnim za zahtjevne primjene. Međutim, dobro poznati nedostatak PC-a je njegova niska površinska tvrdoća, što dovodi do slabe otpornosti na ogrebotine i habanje, posebno pri čestom kontaktu ili abrazivnim uvjetima.
Dakle, kako proizvođači mogu poboljšati površinsku trajnost PC-a bez ugrožavanja njegove transparentnosti ili mehaničkih svojstava? Istražimo niz učinkovitih rješenja i tehnika provjerenih u industriji kako bismo prevladali te izazove.
Rješenje: Kombinirajte poboljšanja obrade i modifikacije površinskih svojstava s naprednim tehnologijama zaštite.
1. Aditivi na bazi silikona: Unutarnja mazivost
Uključivanje visokoučinkovitih silikonskih aditiva, poput polidimetilsiloksana (PDMS) ili masterbatcheva na bazi siloksana poput Dow MB50-001, Wacker GENIOPLAST i SILIKE Silicone Masterbatch LYSI-413, u formulacije polikarbonata (PC) može značajno poboljšati performanse materijala. Korištenjem ovih aditiva na razini punjenja od 1-3% možete učinkovito smanjiti koeficijent trenja, što poboljšava otpornost na ogrebotine i trajnost.
Ključne prednosti: Ovi silikonski aditivi, kao aditivi i modifikatori za obradu PC-a, ne samo da čuvaju optičku jasnoću PC-a, već i poboljšavaju podmazivanje površine. To rezultira značajnim smanjenjem oštećenja površine tijekom abrazivnog kontakta, što u konačnici dovodi do produženog vijeka trajanja proizvoda.
Praktični savjet: Kako bi se osigurale optimalne performanse, bitno je postići pravilnu disperziju dvostrukom ekstruzijom, što pomaže u sprječavanju odvajanja faza i maksimizira prednosti aditiva.
Chengdu SILIKE Technology Co., Ltd je vodeći kineski dobavljačsilikonski aditivi za modificirane plastikeTvrtka nudi inovativna rješenja osmišljena za poboljšanje performansi i funkcionalnosti raznih plastičnih materijala. Jedan od njihovih istaknutih proizvoda jeSILIKE silikonska masterbatch LYSI-413,Visoko učinkovita peletirana formulacija koja sadrži 25% polimera siloksana ultra visoke molekularne težine dispergiranog u polikarbonatu (PC). Ovaj aditiv na bazi silikona posebno je učinkovit za PC-kompatibilne sustave smole. Poboljšava svojstva obrade i kvalitetu površine poboljšavajući protočnost smole, olakšavajući punjenje i otpuštanje kalupa, smanjujući okretni moment ekstrudera, snižavajući koeficijent trenja i pružajući vrhunsku otpornost na oštećenja i abraziju. Osim toga, ova masterbatch na bazi siloksana djeluje kao aditiv protiv ogrebotina, što je čini izvrsnim rješenjem za povećanje otpornosti PC proizvoda na ogrebotine i u konačnici poboljšanje njihovih ukupnih performansi i trajnosti.
2. Tvrdi premazi koji se mogu stvrdnjavati UV zračenjem s nanotehnologijom
Nanesite napredne organsko-anorganske tvrde premaze na bazi siloksana ili hibridne organsko-anorganske tvrde premaze (npr. Momentive SilFORT AS4700 ili PPG-ov DuraShield). Ovi premazi postižu tvrdoću olovke do 7H-9H, značajno poboljšavajući otpornost na ogrebotine.
Uključite UV-stvrdnjavajuće premaze s nanočesticama (npr. silicijevim dioksidom ili cirkonijevim oksidom) za dodatno povećanje otpornosti na abraziju.
Prednost: Pruža zaštitnu barijeru protiv ogrebotina, kemikalija i UV degradacije, idealno za optičke i automobilske primjene.
Nanošenje: Za jednoliku debljinu (5-10 µm) koristite nanošenje uranjanjem, prskanjem ili prelijevanje.
3. Nanokompozitno ojačanje
U PC matricu dodajte nanopunila poput nanosilicija, aluminijevog oksida ili grafen oksida (0,5-2% težinski). To povećava površinsku tvrdoću i poboljšava otpornost na habanje bez značajnog utjecaja na prozirnost ako je veličina čestica <40 nm.
Primjer: Studije pokazuju da 1% nanosilicijevog dioksida u PC-u može poboljšati otpornost na abraziju po Taberu za 20-30%.
Savjet: Koristite kompatibilizatore (npr. silanska sredstva za spajanje) kako biste osigurali jednoliku disperziju i izbjegli aglomeraciju.
4. PC mješavine za uravnotežene performanse
Miješajte PC s PMMA (10-20%) za poboljšanje površinske tvrdoće ili s PBT-om za poboljšanu žilavost i otpornost na habanje. Ove mješavine uravnotežuju otpornost na ogrebotine s inherentnom udarnom čvrstoćom PC-a.
Primjer: Mješavina PC/PMMA s 15% PMMA može povećati tvrdoću površine uz zadržavanje jasnoće za primjenu u prikazu.
Oprez: Optimizirajte omjere miješanja kako biste izbjegli ugrožavanje toplinske stabilnosti ili žilavosti PC-a.
5. Napredne tehnike modifikacije površine
Obrada plazmom: Primjena plazmom poboljšanog kemijskog taloženja iz pare (PECVD) za nanošenje tankih, tvrdih premaza poput silicijevog oksinitrida (SiOxNy) na PC površine. To poboljšava otpornost na ogrebotine i svojstva trošenja.
Lasersko teksturiranje: Stvorite mikro- ili nano-teksture na površini računala kako biste smanjili kontaktnu površinu i raspršili ogrebotine, poboljšavajući estetsku trajnost.
Prednost: Teksturiranje može smanjiti vidljive ogrebotine do 40% u primjenama s visokim kontaktom.
6. Aditivne kombinacije za sinergiju
Kombinirajte silikonske aditive s drugim funkcionalnim aditivima poput PTFE (politetrafluoroetilenskih) mikroprahova (0,5-1%) za sinergijske učinke. PTFE poboljšava podmazivanje, dok silikon poboljšava otpornost na habanje.
Primjer: Mješavina od 2% silikonske masterbatch i 0,5% PTFE može smanjiti stopu trošenja za 25% u kliznim primjenama.
7. Optimizirani uvjeti obrade:
Koristite smjesu s visokim smicanjem za ravnomjernu disperziju aditiva i punila. Održavajte temperature obrade PC-a (260-310°C) kako biste izbjegli degradaciju.
Koristite tehnike preciznog lijevanja (npr. injekcijsko lijevanje s poliranim kalupima) kako biste smanjili površinske nedostatke koji bi mogli izazvati ogrebotine.
Žarite oblikovane dijelove na 120-130°C kako biste ublažili unutarnja naprezanja i poboljšali dugoročnu otpornost na habanje.
Praćenje inovacija: Samoobnavljajući i DLC premazi u porastu
Nove tehnologije poput samoobnavljajućih premaza (na bazi poliuretana ili siloksana) i premaza od dijamantnog ugljika (DLC) nude buduća rješenja za ultra-izdržljive računalne aplikacije s visokim stupnjem dodira. Iako su još uvijek preskupe za proizvode masovnog tržišta, ove tehnologije pokazuju obećanje u luksuznoj elektronici, automobilskoj i zrakoplovnoj industriji.
Preporučeni pristup za optimalne performanse u inženjerstvu termoplasta
Za proizvođače koji traže praktično, skalabilno rješenje za poboljšanje trajnosti površine računala, preporučujemo:
1)2% UHMW silikonski aditiv za unutarnju podmazivanje
2) UV premaz na bazi siloksana + 1% nano silicija za površinsku tvrdoću
3) Mikroteksturiranje laserskim oblikovanjem za skrivanje ogrebotina
Ovaj trostruki pristup pruža ravnotežu između isplativosti, kompatibilnosti obrade i performansi, što ga čini idealnim za proizvode izložene svakodnevnom nošenju i koji zahtijevaju dugotrajnu estetiku.
Dokazano u industriji
Prema izvješću MarketsandMarkets iz 2024. godine, predviđa se da će globalno tržište tvrdih premaza premašiti 1,3 milijarde dolara do 2027. godine, potaknuto rastućom potražnjom za plastikom otpornom na ogrebotine u automobilskim zaslonima, mobilnim uređajima i optičkim lećama. Formulatori materijala i proizvođači spojeva koji integriraju višenamjenske aditive i nano-punila dobro su pozicionirani da predvode sljedeću generaciju izdržljivih proizvoda temeljenih na osobnim računalima.
Spremni ste poboljšati otpornost svoje inženjerske plastike poput PC-a na ogrebotine i habanje?
Istražite SILIKEaditiv za plastikurješenja koja poboljšavaju obradu i površinska svojstva kako bi zadovoljila vaše zahtjeve za trajnost.
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 učinkovita rješenja za preradu plastike.
Vrijeme objave: 02.07.2025.
