Polykarbonát (PC) je jeden z najuniverzálnejších technických termoplastov používaných v automobilových šošovkách, spotrebnej elektronike, okuliaroch a ochranných pomôckach. Jeho vysoká rázová húževnatosť, optická čistota a rozmerová stabilita ho robia ideálnym pre náročné aplikácie. Známou nevýhodou PC je však jeho nízka povrchová tvrdosť, ktorá vedie k nízkej odolnosti voči poškriabaniu a opotrebovaniu – najmä pri častom kontakte alebo v abrazívnych podmienkach.
Ako teda môžu výrobcovia zvýšiť odolnosť povrchu PC bez toho, aby ohrozili jeho transparentnosť alebo mechanické vlastnosti? Preskúmajme rad účinných riešení a v priemysle overených techník na prekonanie týchto výziev.
Riešenie: Kombinujte vylepšenia spracovania a úpravy povrchových vlastností s pokročilými technológiami ochrany.
1. Prísady na báze silikónu: Vnútorná mazivosť
Pridanie vysokoúčinných silikónových prísad, ako je polydimetylsiloxán (PDMS) alebo masterbatche na báze siloxánu, ako napríklad Dow MB50-001, Wacker GENIOPLAST a SILIKE Silicone Masterbatch LYSI-413, do polykarbonátových (PC) receptúr môže výrazne zlepšiť výkonnosť materiálu. Použitím týchto prísad v množstve 1 – 3 % môžete účinne znížiť koeficient trenia, čo zlepšuje odolnosť proti poškriabaniu aj odolnosť proti opotrebovaniu.
Kľúčové výhody: Tieto silikónové prísady, ako prísady a modifikátory pri spracovaní PC, nielenže zachovávajú optickú čistotu PC, ale tiež zvyšujú klzkosť povrchu. To vedie k pozoruhodnému zníženiu poškodenia povrchu počas abrazívneho kontaktu, čo v konečnom dôsledku vedie k predĺženiu životnosti produktu.
Praktický tip: Na zabezpečenie optimálneho výkonu je nevyhnutné dosiahnuť správnu disperziu pomocou dvojzávitovkovej extrúzie, čo pomáha predchádzať fázovému oddeleniu a maximalizuje výhody prísad.
Spoločnosť Chengdu SILIKE Technology Co., Ltd. je popredným čínskym dodávateľomsilikónové prísady do modifikovaných plastovSpoločnosť ponúka inovatívne riešenia určené na zlepšenie výkonu a funkčnosti rôznych plastových materiálov. Jedným z ich vynikajúcich produktov jeSilikónová predzmes SILIKE LYSI-413,Vysoko účinná peletovaná formulácia, ktorá obsahuje 25 % siloxánového polyméru s ultravysokou molekulovou hmotnosťou dispergovaného v polykarbonáte (PC). Táto prísada na báze silikónu je obzvlášť účinná pre živicové systémy kompatibilné s PC. Zlepšuje spracovateľské vlastnosti a kvalitu povrchu zvýšením tekutosti živice, uľahčením plnenia a uvoľňovania foriem, znížením krútiaceho momentu extrudéra, znížením koeficientu trenia a zabezpečením vynikajúcej odolnosti voči poškodeniu a oderu. Okrem toho táto predzmes na báze siloxánu funguje ako prísada proti poškriabaniu, vďaka čomu je vynikajúcim riešením na zvýšenie odolnosti PC výrobkov proti poškriabaniu a v konečnom dôsledku na zlepšenie ich celkového výkonu a trvanlivosti.
2. Tvrdé povlaky vytvrditeľné UV žiarením s nanotechnológiou
Aplikujte pokročilé organicko-anorganické tvrdé povlaky na báze siloxánu alebo hybridné organicko-anorganické povlaky (napr. Momentive SilFORT AS4700 alebo PPG DuraShield). Tieto povlaky dosahujú tvrdosť ceruzky až 7H-9H, čím výrazne zlepšujú odolnosť voči poškriabaniu.
Pre ďalšie zvýšenie odolnosti proti oderu použite UV vytvrditeľné povlaky s nanočasticami (napr. oxid kremičitý alebo zirkónia).
Výhoda: Poskytuje ochrannú bariéru proti poškriabaniu, chemikáliám a UV žiareniu, ideálne pre optické a automobilové aplikácie.
Aplikácia: Pre rovnomernú hrúbku (5 – 10 µm) použite nanášanie ponorom, striekaním alebo striekaním.
3. Nanokompozitná výstuž
Do PC matrice pridajte nanoplnivá, ako je nanooxid kremičitý, oxid hlinitý alebo oxid grafénu (0,5 – 2 % hmotnostné). Tieto zvyšujú tvrdosť povrchu a zlepšujú odolnosť proti opotrebovaniu bez výrazného ovplyvnenia priehľadnosti, ak je veľkosť častíc < 40 nm.
Príklad: Štúdie ukazujú, že 1 % nanočastíc kremičitých v PC môže zlepšiť odolnosť proti oderu podľa Tabera o 20 – 30 %.
Tip: Na zabezpečenie rovnomernej disperzie a zabránenie aglomerácie použite kompatibilizátory (napr. silánové spojovacie činidlá).
4. Zmesi PC pre vyvážený výkon
Zmiešajte PC s PMMA (10 – 20 %) pre zvýšenie tvrdosti povrchu alebo s PBT pre lepšiu húževnatosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Tieto zmesi vyvažujú odolnosť proti poškriabaniu s inherentnou rázovou húževnatosťou PC.
Príklad: Zmes PC/PMMA s 15 % PMMA môže zvýšiť tvrdosť povrchu a zároveň zachovať priehľadnosť pre displeje.
Upozornenie: Optimalizujte pomery miešania, aby ste predišli ohrozeniu tepelnej stability alebo húževnatosti PC.
5. Pokročilé techniky úpravy povrchu
Plazmová úprava: Na nanášanie tenkých, tvrdých povlakov, ako je oxynitrid kremíka (SiOxNy), na povrchy PC sa používa plazmovo vylepšená chemická depozícia z pár (PECVD). To zlepšuje odolnosť proti poškriabaniu a vlastnosti opotrebenia.
Laserové textúrovanie: Vytvárajte na povrchu PC textúry v mikro- alebo nanorozmeroch, aby ste zmenšili kontaktnú plochu a rozptýlili škrabance, čím sa zlepší estetická trvanlivosť.
Výhoda: Textúrovanie môže znížiť viditeľné škrabance až o 40 % v aplikáciách s vysokým kontaktom.
6. Aditívne kombinácie pre synergiu
Kombinujte silikónové prísady s inými funkčnými prísadami, ako sú mikroprášky PTFE (polytetrafluóretylénu) (0,5 – 1 %), aby ste dosiahli synergické účinky. PTFE zlepšuje mazivosť, zatiaľ čo silikón zlepšuje odolnosť proti opotrebovaniu.
Príklad: Zmes 2 % silikónovej predzmesi a 0,5 % PTFE môže znížiť mieru opotrebenia o 25 % v klzných aplikáciách.
7. Optimalizované podmienky spracovania:
Na rovnomerné rozptýlenie prísad a plnív použite miešanie s vysokým strihom. Udržiavajte teploty spracovania PC (260 – 310 °C), aby ste predišli degradácii.
Používajte techniky presného lisovania (napr. vstrekovanie do leštených foriem), aby ste minimalizovali povrchové chyby, ktoré by mohli spôsobiť škrabance.
Žíhajte lisované diely pri teplote 120 – 130 °C, aby ste zmiernili vnútorné napätie a zlepšili dlhodobú odolnosť voči opotrebovaniu.
Sledovanie inovácií: Samoopravné a DLC nátery na vzostupe
Nové technológie, ako sú samoopraviteľné povlaky (na báze polyuretánovej alebo siloxánovej chémie) a povlaky z diamantového uhlíka (DLC), ponúkajú riešenia pre budúcnosť v ultra odolných počítačových aplikáciách s vysokým počtom dotykov. Hoci sú tieto technológie pre masový trh stále drahé, sú sľubné v oblasti luxusnej elektroniky, automobilového a leteckého priemyslu.
Odporúčaný prístup pre optimálny výkon pri výrobe termoplastov
Pre výrobcov, ktorí hľadajú praktické a škálovateľné riešenie na zlepšenie odolnosti povrchu počítača, odporúčame:
1)2% silikónová prísada UHMW pre vnútornú klzkosť
2) UV náter na báze siloxánu + 1 % nanooxidu kremičitého pre povrchovú tvrdosť
3) Mikrotextúrovanie laserovým lisovaním na skrytie škrabancov
Tento trojitý prístup prináša rovnováhu medzi nákladovou efektívnosťou, kompatibilitou spracovania a výkonom, vďaka čomu je ideálny pre produkty vystavené každodennému noseniu a vyžadujúce dlhotrvajúcu estetiku.
Osvedčené v priemysle
Podľa správy spoločnosti MarketsandMarkets z roku 2024 sa predpokladá, že globálny trh s tvrdými nátermi do roku 2027 prekročí 1,3 miliardy dolárov, čo je spôsobené rastúcim dopytom po plastoch odolných voči poškriabaniu v automobilových displejoch, mobilných zariadeniach a optických šošovkách. Výrobcovia materiálov a zmesí, ktorí integrujú multifunkčné prísady a nanoplnivá, majú dobrú pozíciu na to, aby viedli ďalšiu generáciu odolných produktov na báze počítačov.
Ste pripravení vylepšiť odolnosť svojich technických plastov, ako je PC, proti poškriabaniu a opotrebovaniu?
Preskúmajte SILIKEprísada do plastovriešenia, ktoré zlepšujú spracovateľnosť a povrchové vlastnosti tak, aby spĺňali vaše požiadavky na odolnosť.
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 efektívne riešenia spracovania plastov.
Čas uverejnenia: 2. júla 2025
