Termoplastik CF-PAEK (PEEK) qoplama jarayonida eritma haroratining interfaal bog'lanish kuchiga ta'siri.
Oldingi matn qoplama jarayonida termoplastik uglerod tolasi poliarileterketon (CF-PAEK) va polietereterketon (PEEK) o'rtasidagi mog'or haroratining o'zaro bog'lanish kuchiga ta'sirini tasvirlab berdi. Ma'lum bo'lishicha, haroratning oshishi nafaqat o'zaro bog'lanish kuchini yaxshilaydi, balki kesish kuchini ham oshiradi. Ushbu maqolada qatron eritmasi haroratining qoplama jarayonidan so'ng ikkita kompozit materialning o'zaro bog'lanish kuchiga ta'sirini muhokama qilish davom etadi.
Eritma haroratining termoplastik CF-PAEK (PEEK) kompozitlarining o'zaro bog'lanish kuchiga ta'siri.
1.Har xil eritish haroratida qoplangan kompozit materiallarning kesish kuchi: Yuqoridagi rasmda PEEK/CCF-PAEK va SCF-PEEK/CCF-PAEK namunalarining turli erish temperaturalarida kesish kuchi ko'rsatilgan. PEEK/CCF-PAEK ning kesish kuchi mos ravishda 69 MPa, 67 MPa, 71 MPa, 67 MPa va 66 MPa, SCF-PEEK/CCF-PAEK namunalarining kesish kuchi esa 84 MPa, 84 MPa, 85 MPa ni tashkil qiladi. , mos ravishda 87 MPa va 83 MPa. Ikki termoplastik qatron bilan qoplangan kompozitsion namunalarning kesish kuchi ma'lumotlarini taqqoslash shuni ko'rsatadiki, qolib harorati 260 daraja bo'lganda, eritma haroratini oshirish dastlab PEEK / CCF-PAEK ning interfaal bog'lanish kuchini yaxshilaydi, lekin keyin pasayishga olib keladi.
2. SCF-PEEK/CCF-PAEK namunalarining turli xil eritish haroratidagi interfaal bog‘lanish ko‘rsatkichlari: Yuqoridagi rasmda SCF-PEEK/CCF-PAEK kompozitlarining har xil eritish temperaturalaridagi o'zaro bog'lanish holati ko'rsatilgan. Qolib harorati 260 daraja bo'lsa, PAEK va PEEK o'rtasidagi chegara noaniq bo'ladi. Eritma harorati oshishi bilan PAEK qatroniga SCF-PEEK dan qisqa uglerod tolalari soni ortib boradi. Rasmdagi qizil doiralardan ko'rinib turibdiki, qisqa uglerod tolalari ikki matritsa qatroni orasidagi chegarani bog'lab, o'zaro bog'lanish kuchini oshiradi. Interfeysda qatronlarni aralashtirish zonasi paydo bo'lganda, SCF-PEEK qatronining oquvchanligini eritma haroratini oshirish orqali yaxshilash mumkin, bu esa interfeysni mustahkamlash uchun qatronlarga boy hududga ko'proq qisqa uglerod tolalarini kiritish imkonini beradi.
Eksperimental ma'lumotlarga ko'ra, qolib harorati 260 daraja va PEEK / CCF-PAEK eritmasi harorati 400 daraja bo'lsa, qoplangan kompozit materialning kesish kuchi 71 MPa da eng yuqori nuqtaga etadi. Aksincha, SCF-PEEK/CCF-PAEK uchun, eritma harorati 410 daraja bo'lganda, kompozit namunaning maksimal kesish kuchi 87 MPa da erishiladi.
Molekulyar dinamikani simulyatsiya qilish shuni ko'rsatadiki, molekulyar zanjirning tarqalishi va interfaziya hosil bo'lish jarayoni mog'or haroratidan sezilarli darajada ta'sirlanadi.
Yuqoridagi rasmda ko'rsatilganidek, PAEK qatroni jigarrang rangga, PEEK qatroni esa yashil rangga ega. Ikki termoplastik kompozitni qoplash va qoliplashning o'ziga xos jarayoni skanerlash elektron mikroskop yordamida kuzatiladi, bu molekulyar diffuziya va interfaziya shakllanishini tekshirishga imkon beradi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, mog'or harorati interfaal bog'lanish kuchiga sezilarli ta'sir qiladi, eritma harorati esa deyarli ta'sir qilmaydi. Shuning uchun, mog'or harorati eksperimentda simulyatsiya kuzatuvi uchun asosiy omil sifatida o'rnatiladi, qarshi kalıplama harorati 400 darajaga o'rnatiladi va qolib harorati mos ravishda 220 daraja, 240 daraja, 260 daraja va 280 darajaga o'rnatiladi.
Ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, mog'or haroratining oshishi bilan ba'zi molekulyar zanjirlar interfeysga kirib, boshqa qatlamning zanjirlari bilan aralashib ketadi. PEEK / PAEK termoplastik kompozitlarini qoplash va qoliplash jarayonida interfeysning shakllanishi nafaqat ikkita molekulyar zanjirning o'zaro harakatiga, balki molekulalarning o'z-o'zidan harakatlanishiga ham bog'liq.
A-rasmda PAEK va PEEK qatronlari orasidagi interfeysdagi aylanish radiusi turli xil qolib temperaturalari ostida ko'rsatilgan. Turli xil ishlov berish sharoitida, 300 daraja barqaror holatga erishilganda, butun tizimning aylanish radiusi asta-sekin o'sib boradi. B-rasmda har xil qolib temperaturalari ostida PEEK va PAEK qatronlari orasidagi interfeysdagi o'rtacha azimutal joy almashish vaqti egri ko'rsatilgan. Umumiy o'rtacha azimutal siljish vaqt o'tishi bilan tez o'sib boradi, bu harorat ko'tarilgach, molekulyar harakat tezlashishini ko'rsatadi, bu esa interfaal bog'lanish kuchining kuchayishiga olib keladi. Biroq, harorat 280 darajadan oshganda, o'rtacha azimutal siljish barqarorlashadi va o'zaro bog'lanish kuchi ham o'sishni to'xtatadi.
Rasmda har xil mog'or haroratida ikki tizimning o'zaro bog'lanish energiyasi va diffuziya koeffitsienti ko'rsatilgan. Ko'rinib turibdiki, qolip harorati 220 darajadan 280 darajaga ko'tarilsa, diffuziya koeffitsienti 7,3 × 10^-10 m²·s^-1 dan 14,0 × 10^ gacha ko'tariladi. -10 m²·s^-1, oraliq energiyaning mutlaq qiymati esa 233,4 kkal·mol^-1 dan 450,8 kkal·mol^-1 gacha keskin oshadi. Boshqa harorat o'zgarishlari bilan solishtirganda, qolib harorati 220 darajadan 240 darajaga ko'tarilganda, diffuziya koeffitsienti sezilarli o'zgarishlarni ko'rsatadi. Ushbu nuqtada molekulyar diffuziya tezligi oshadi, bu namunalarning kesish kuchida kuzatilgan tendentsiyaga mos keladi.
Oldingi va joriy matnni birlashtirgan holda, termoplastik uglerod tolasi poliaril eter keton (PAEK) va polieter eter keton (PEEK) kompozitlarini qoplash va qoliplash jarayonida qolib harorati va eritma harorati umumiy holatga sezilarli ta'sir qiladi degan xulosaga kelish mumkin. kompozitlarning mexanik xususiyatlari va interfaal bog'lanish kuchi. Tegishli mog'or va eritma haroratini tanlab, yuqori ishlashga ega termoplastik uglerod tolali poliaril eter keton kompozitlarini ishlab chiqarish mumkin.
