炭素繊維の強化抗静止覗き見を完全に理解しています
ビュー: 0 著者:サイトエディターの公開時間:2025-06-26原点: サイト
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● 1。材料の特性と抗静止メカニズム
>> (1)導電率規制
>> (2)力学と熱特性
>> (3)化学的および生物学的安定性
● 2。修正プロセスと構造設計
● 3。アプリケーションフィールドとケースの検証
>> (1)半導体製造
>> (2)航空宇宙
>> (3)医療機器
>> (4)自動車産業
● 4。パフォーマンステストと標準
炭素繊維強化抗静止ピーク(ポリエーテルケトン)は、炭素繊維とピーク樹脂の複合修飾によって作られた高性能エンジニアリングプラスチックです。高温耐性と覗き見の化学耐性耐性を炭素繊維の補強効果と組み合わせ、炭素繊維の導電性ネットワークを介して抗静止機能を達成します。
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抗静的ピーク粒子射出成形と押し出しに適した
反スタティックボードを覗きますCNC用の
1。材料の特性と抗静止メカニズム
(1)導電率規制
抵抗率の範囲:炭素繊維含有量(通常は10%〜40%)を調整することにより、材料の表面抵抗率を10 ^ 310 ^5Ω(導電性レベル)または10 ^ 6-10 ^9Ω(抗静止レベル)で制御できます。
導電性ネットワークの形成:炭素繊維の高アスペクト比により、ピークマトリックスで互いに重複することができ、連続的な導電性経路が形成されます。静電電荷は、このネットワークを介して接地装置に迅速に実施され、蓄積を避けます。
共同修飾:いくつかの製剤は、グラファイトまたは抗静止添加剤(第四紀アンモニウム塩など)を追加して、水分吸収を介して表面抵抗を減らし、静的散逸安定性を高めます。
(2)力学と熱特性
機械的強度:30%の炭素繊維で補強されたピークは、最大200、300 MPaの引張強度、10 gPaを超える曲げ弾性率、316°の熱変形温度を持ち、純粋な覗き見よりも大幅に優れています(補強なしで約100 MPaの引張強度)。
温度抵抗:長期使用温度は260℃で、短期温度抵抗は300°を超えています。炭素繊維の添加は、ピークの熱軟化を阻害し、高温でより高い強度保持速度をもたらします。
耐摩耗性:摩擦係数は0.150.28(PTFEと混合された場合でもさらに低く)になる可能性があり、摩耗率はグラスファイバー強化のピークの1/5にすぎないため、高負荷のスライド部品に適しています。
(3)化学的および生物学的安定性
腐食耐性:濃縮硫酸を除き、ほとんどの酸、塩基、有機溶媒、高圧蒸気に耐えることができ、半導体ウェットプロセス装置に適しています。
生体適合性:渡されたISO 10993バイオセーフティ認証、ヒト骨に近い弾性率(34GPA)は、整形外科インプラントに使用できます
2。修正プロセスと構造設計
(1)材料複合技術
繊維前処理:炭素繊維は、覗き見による界面結合を改善し、処理中の繊維凝集を避けるために、表面酸化またはコーティング処理を受ける必要があります。
メルトブレンド:ツインスクリュー押出機を使用して370390で溶融ブレンドを使用して、炭素繊維の均一な分散を確保します。射出成形中、カビの温度は140-180℃に維持されて、内部応力を軽減する必要があります。
多成分の相乗効果:PeekHPVモデル(炭素繊維、PTFE、グラファイトを含む)など、自己潤滑と導電率をさらに最適化します。
(2)反静的構造設計
接地統合:金属製の接地端子は、半導体装置コンポーネント(ウェーハ吸引カップなど)に埋め込まれ、導電性ネットワークは低抵抗ラインを介して地面に接続されています。
表面処理:摩擦電化を減少させながら、表面抵抗を10 ^ 6-10 ^8Ωに低下させるために、ポリッシュまたは抗静脈コーティング(ポリチオフェン誘導体など)を塗布します。
3。アプリケーションフィールドとケースの検証
(1)半導体製造
真空吸引カップ:アメリカの会社は、30%の炭素繊維強化ピークを使用して、6 敏感な回路の静電破壊を避けるために、表面抵抗を10 ^ 4〜10Ωの吸引カップを処理するウェーハハンドリングカップを製造しています。
反応チャンバー成分:血漿腐食に耐性と2秒未満の静電減衰時間を使用して、エッチングプロセスの安定性を確保します。
(2)航空宇宙
軽量コンポーネント:エアバスA350ドアコントロールアクセサリは、金属の代わりにカーボンファイバーピークを使用し、体重を40%減らし、水分抵抗を改善します。
エンジンコンポーネント:ボーイング757フェアリングは、この材料で作られており、オイルミストに耐性があり、最大200個の長期動作温度を持っています。
(3)医療機器
整形外科インプラント:solvayによって開発されたCF30強化ピーク酢酸アセタブラプロテーゼは、超高分子量ポリエチレンよりも70%低い摩耗率を持ち、金属イオン放出のリスクはありません。
手術器具:高圧蒸気で繰り返し滅菌を134℃で3000倍に耐えることができ、サイズの変化は0.1%未満です。
(4)自動車産業
ブレーキシステム:Boschは、金属ABSコンポーネントの代わりにカーボンファイバーピークを使用して、慣性を減らし、応答速度を向上させます。
センサーハウジング:電気自動車の高電圧システムに使用される燃料腐食と静電シールドに耐性があります。
4。パフォーマンステストと標準
表面抵抗テスト:ANSI/ESD S20.20によると、23±2℃と50±5%RHの環境で高抵抗計で測定し、適格な範囲は10Ωです6-1012 。
摩擦電圧テスト:実際の作業条件をシミュレートし、<100V(ASTM D257)を必要とします。
加速老化実験:260℃で1000時間の熱老化後、機械的特性は10%未満減少し、長期の信頼性が検証されました。
結論
炭素繊維強化抗静止ピークは、マルチスケールの構造設計と厳格なプロセス制御を通じて、機械的、熱的、導電性特性の相乗的最適化を達成し、ハイエンドの産業分野でかけがえのない材料になりました。将来の開発方向には、低コストの準備、インテリジェントな導電性ネットワーク設計、学際的なアプリケーションの拡張(ヒューマノイドロボットジョイントコンポーネントなど)が含まれます。