ASTM D3835: Extrusion von ordentlichem und kohlenstoffverstärktem Polyether -Ether -Keton (Peek)
Aufgrund seiner hervorragenden chemischen Resistenz und mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen (bis zu 400 ° C für verstärkte Noten) wird Polyetherether -Keton (Peek) in Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Medizinindustrie weit verbreitet. Neben der überlegenen Kombination von Festigkeit, Flexibilität, chemischer Resistenz und einfacher Verarbeitung kann Peek bei Verstärkung mit Füllstoff wie Glas oder Kohlenstofffasern außergewöhnliche mechanische und thermische Eigenschaften liefern. Die Extrusion von Peek ist aus den oben genannten Gründen von größerem Interesse.
Wir testeten ungezwungenes Peek (ordentlicher Peek) und Carbonfaser-verstärktes Peek (C/Peek) auf einem CEAST-Kapillar-Rheometer, um seine Flusseigenschaften zu verstehen. Wir verwendeten drei flache Kopfkapillaren mit Länge zu Durchmesserverhältnis von 5, 20 und 30, um ordentliche Peek und C/Peek bei 400 ° C zu testen. Die Vorheizzeit wurde auf 6 Minuten festgelegt, die an ASTM D3835 entsprachen, und das Material wurde in einer konstanten Kraft von 1000 N geladen. Es wurden Tests durchgeführt, um das Verarbeitungsfenster für C/Peek zu verstehen und Viskositätswerte mit jeweiligen Scherraten zu erhalten.
Es wird beobachtet, dass ein ordentlicher Blick auf das Verhalten des Massenpolymers repräsentativ ist und die Viskositätsabhängigkeit von der Schergeschwindigkeit zeigt. C/Peek hingegen ist nicht so scherempfindlich, möglicherweise aufgrund weniger Mobilität der Polymerketten bei der Wechselwirkung von Faserpolymer. Wir bemerken auch eine Viskositätssteigerung nach höheren Verweilzeiten von Material im Rheometerlauf.
Bei gefüllten Materialien wie C/Peek kann der konische Einlassstirbs aufgrund einer saubereren Konvergenz der Schmelze in eine Kapillare im Vergleich zu flachen Kopfstimmungen einen homogenen Fluss erreichen. Der konische Einlass stirbt nicht nur einen stabileren und kontinuierlicheren Fluss, sondern lindert auch den posttestreinigenden Prozess.