Випробування на твердість за Роквеллом полімерних композитів PEEK

PEEK (поліефіретеркетон) – це високоефективний композитний матеріал, виготовлений шляхом змішування смоли PEEK з армуючими матеріалами, такими як вуглецеве волокно, скловолокно та кераміка. Матеріал PEEK з вищою твердістю стійкіший до подряпин та стирання, і підходить для виготовлення зносостійких деталей та деталей, що потребують високоміцної опори. Висока твердість PEEK дозволяє йому зберігати свою форму навіть після механічного навантаження та тривалого використання, що робить його широко використовуваним в аерокосмічній, автомобільній, медичній та інших галузях.

Для полімерних композитних матеріалів PEEK твердість за Роквеллом є одним з ключових показників для оцінки їхньої продуктивності. Принцип випробування твердості за Роквеллом базується на методі вдавлювання, який визначає значення твердості матеріалу шляхом вимірювання глибини вдавлювання, що утворюється внаслідок натискання певного індентора на поверхню матеріалу під дією заданої випробувальної сили. Крім того, необхідно також перевіряти його механічні властивості, випробовуючи міцність на розтяг, міцність на вигин, ударну в'язкість тощо, а також дотримуватися міжнародних або національних стандартів, таких як ISO, ASTM тощо, для проведення стандартизованих випробувань, щоб забезпечити стабільність якості та продуктивності, а також безпеку та надійність його застосування в суміжних галузях.

Результати випробувань на твердість за Роквеллом можуть безпосередньо відображати здатність полімерних композитних матеріалів PEEK протистояти пластичній деформації. Вища твердість за Роквеллом означає, що матеріал має сильнішу стійкість до подряпин та зносу, що є вирішальним для виробництва деталей в аерокосмічній галузі, гарантуючи стабільну та тривалу роботу деталей у складних механічних середовищах та екстремальних умовах; при використанні в автомобільній галузі для виготовлення деталей двигунів та деталей трансмісій високотверді композитні матеріали PEEK можуть ефективно покращити термін служби та надійність деталей; у медичній галузі, при використанні для виготовлення хірургічних інструментів або імплантатів, відповідна твердість може не тільки забезпечити експлуатаційні характеристики інструменту, але й задовольнити добру механічну сумісність між імплантатом та тканинами людини. Водночас результати випробувань на твердість за Роквеллом також можуть бути використані як ключова основа для контролю якості, що використовується для моніторингу стабільності характеристик матеріалу PEEK під час виробничого процесу та для оперативного виявлення проблем з якістю, спричинених змінами сировини, технології обробки та іншими факторами.

Під час випробування твердості за Роквеллом матеріалів PEEK тип індентора та випробувальне зусилля слід обґрунтовано вибирати відповідно до характеристик матеріалу та можливого діапазону твердості. Зазвичай використовуються шкали HRA, HRB, HRC, HRE, HRR, HRL, HRM тощо.

Перед офіційним випробуванням переконайтеся, що випробувальна поверхня матеріалу PEEK є рівною, гладкою та вільною від олії, оксидного шару чи інших домішок, щоб забезпечити точність результатів випробувань. Міцно розмістіть зразок на робочому столі твердомера, щоб він не рухався під час випробування. Щоразу, коли проводиться випробування, необхідно суворо дотримуватися робочих процедур твердомера, а випробувальне зусилля слід прикладати повільно, щоб уникнути ударного навантаження. Після стабілізації випробувального зусилля протягом заданого часу зчитуйте та записуйте значення твердості за Роквеллом, що відповідає глибині вдавлення. Для отримання більш репрезентативних даних зазвичай проводяться кілька вимірювань у різних місцях, наприклад, вибираючи 5 або більше різних точок випробування, а потім результати вимірювань статистично аналізуються для розрахунку таких параметрів, як середнє значення та стандартне відхилення.

Випробування на твердість за Роквеллом полімерних композитів PEEK


Час публікації: 18 квітня 2025 р.