Полиэфирэфиркетон (PEEK) — это высокоэффективный композитный материал, получаемый путем компаундирования смолы PEEK с армирующими материалами, такими как углеродное волокно, стекловолокно и керамика. Материал PEEK с более высокой твердостью более устойчив к царапинам и истиранию и подходит для изготовления износостойких деталей и деталей, требующих высокопрочной опоры. Высокая твердость PEEK позволяет ему сохранять свою форму даже после механических нагрузок и длительного использования, что делает его широко используемым в аэрокосмической, автомобильной, медицинской и других областях.
Для полимерных композитных материалов PEEK твердость по Роквеллу является одним из ключевых показателей оценки их характеристик. Принцип определения твердости по Роквеллу основан на методе вдавливания, который определяет значение твердости материала путем измерения глубины вдавливания, создаваемой определенным индентором, вдавливающимся в поверхность материала под заданной испытательной силой. Кроме того, необходимо также проверять его механические свойства, измеряя прочность на растяжение, прочность на изгиб, ударную прочность и т. д., и следовать международным или национальным стандартам, таким как ISO, ASTM и др., для проведения стандартизированных испытаний, чтобы обеспечить стабильность качества и характеристик, а также безопасность и надежность его применения в соответствующих областях.
Результаты измерения твердости по Роквеллу напрямую отражают способность полимерных композитных материалов PEEK сопротивляться пластической деформации. Более высокая твердость по Роквеллу означает, что материал обладает большей устойчивостью к царапинам и износу, что имеет решающее значение для производства деталей в аэрокосмической отрасли, обеспечивая стабильную и долговременную работу деталей в сложных механических условиях и экстремальных ситуациях; при использовании в автомобильной промышленности для производства деталей двигателей и трансмиссионных систем высокотвердые композитные материалы PEEK могут эффективно повысить срок службы и надежность деталей; в медицинской области, при использовании для производства хирургических инструментов или имплантатов, соответствующая твердость может не только обеспечить работоспособность инструмента, но и обеспечить хорошую механическую совместимость между имплантатом и тканями человека. В то же время результаты измерения твердости по Роквеллу могут служить ключевой основой для контроля качества, позволяя отслеживать стабильность характеристик материала PEEK в процессе производства и оперативно выявлять проблемы качества, вызванные изменениями в сырье, технологии обработки и других факторах.
При определении твердости по Роквеллу материалов PEEK тип индентора и усилие измерения следует выбирать разумно, в зависимости от характеристик материала и возможного диапазона твердости. Обычно используются шкалы HRA, HRB, HRC, HRE, HRR, HRL, HRM и др.
Перед проведением официального испытания убедитесь, что поверхность образца из материала PEEK ровная, гладкая и свободна от масла, оксидного слоя или других загрязнений, чтобы обеспечить точность результатов. Плотно закрепите образец на верстаке твердомера, чтобы он не смещался во время испытания. При каждом проведении испытания необходимо строго соблюдать порядок работы с твердомером, а усилие прикладывать медленно, чтобы избежать ударной нагрузки. После стабилизации усилия в течение заданного времени считайте и запишите значение твердости по Роквеллу, соответствующее глубине вдавливания. Для получения более репрезентативных данных обычно проводят несколько измерений в разных местах, например, выбирая 5 или более различных точек измерения, а затем результаты измерений подвергают статистическому анализу для расчета таких параметров, как среднее значение и стандартное отклонение.
Дата публикации: 18 апреля 2025 г.
