PEEK പോളിമർ മിശ്രിതങ്ങളുടെ റോക്ക്‌വെൽ കാഠിന്യം പരിശോധന

കാർബൺ ഫൈബർ, ഗ്ലാസ് ഫൈബർ, സെറാമിക്സ് തുടങ്ങിയ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന വസ്തുക്കളുമായി PEEK റെസിൻ സംയോജിപ്പിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഒരു സംയുക്ത വസ്തുവാണ് PEEK (polyetheretherketone). ഉയർന്ന കാഠിന്യമുള്ള PEEK വസ്തുക്കൾക്ക് പോറലുകൾക്കും ഉരച്ചിലുകൾക്കും മികച്ച പ്രതിരോധമുണ്ട്, ഇത് ഉയർന്ന ശക്തി പിന്തുണ ആവശ്യമുള്ള വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഭാഗങ്ങളും ഘടകങ്ങളും നിർമ്മിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. PEEK യുടെ ഉയർന്ന കാഠിന്യം മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദത്തെയും ദീർഘകാല ഉപയോഗത്തെയും നേരിട്ടതിനുശേഷവും അതിന്റെ ആകൃതി മാറ്റമില്ലാതെ നിലനിർത്താൻ അതിനെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ഇത് എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, മെഡിക്കൽ കെയർ തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

PEEK മെറ്റീരിയലുകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ബാഹ്യശക്തികളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിനെ ചെറുക്കാനുള്ള മെറ്റീരിയലിന്റെ കഴിവിന്റെ ഒരു പ്രധാന സൂചകമാണ് കാഠിന്യം. അതിന്റെ കാഠിന്യം അവയുടെ പ്രകടനത്തിലും പ്രയോഗങ്ങളിലും നിർണായക സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. കാഠിന്യം സാധാരണയായി റോക്ക്‌വെൽ കാഠിന്യം, പ്രത്യേകിച്ച് ഇടത്തരം കാഠിന്യമുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ HRR സ്കെയിൽ ഉപയോഗിച്ചാണ് അളക്കുന്നത്. പരിശോധന സൗകര്യപ്രദമാണ് കൂടാതെ മെറ്റീരിയലിന് ചെറിയ കേടുപാടുകൾ വരുത്തുന്നു.

പീക്ക് പോളിമർ സംയുക്ത വസ്തുക്കൾക്കായുള്ള റോക്ക്‌വെൽ കാഠിന്യം പരിശോധനാ മാനദണ്ഡങ്ങളിൽ, R സ്കെയിൽ (HRR), M സ്കെയിൽ (HRM) എന്നിവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, അവയിൽ R സ്കെയിൽ താരതമ്യേന സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ബലപ്പെടുത്താത്തതോ കുറഞ്ഞ ബലപ്പെടുത്തൽ ഉള്ളതോ ആയ പ്യുവർ പീക്ക് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് (ഉദാ. ഗ്ലാസ് ഫൈബർ ഉള്ളടക്കം ≤ 30%), സാധാരണയായി R സ്കെയിൽ ആണ് തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നത്. താരതമ്യേന മൃദുവായ പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്ക് R സ്കെയിൽ അനുയോജ്യമായതിനാൽ, ശുദ്ധമായ പീക്ക് മെറ്റീരിയലുകളുടെ കാഠിന്യം സാധാരണയായി ഏകദേശം HRR110 മുതൽ HRR120 വരെയാണ്, ഇത് R സ്കെയിലിന്റെ അളവെടുപ്പ് പരിധിക്കുള്ളിൽ വരുന്നു - ഇത് അവയുടെ കാഠിന്യ മൂല്യങ്ങളുടെ കൃത്യമായ പ്രതിഫലനത്തിന് അനുവദിക്കുന്നു. കൂടാതെ, അത്തരം മെറ്റീരിയലുകളുടെ കാഠിന്യം പരിശോധിക്കുമ്പോൾ ഈ സ്കെയിലിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റയ്ക്ക് വ്യവസായത്തിൽ ശക്തമായ സാർവത്രികതയുണ്ട്.

ഉയർന്ന ബലപ്പെടുത്തൽ പീക്ക് സംയോജിത വസ്തുക്കൾക്ക് (ഉദാ: ഗ്ലാസ് ഫൈബർ/കാർബൺ ഫൈബർ ഉള്ളടക്കം ≥ 30%), ഉയർന്ന കാഠിന്യം കാരണം M സ്കെയിൽ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. M സ്കെയിൽ ഒരു വലിയ ടെസ്റ്റ് ഫോഴ്‌സ് പ്രയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഇൻഡന്റേഷനുകളിൽ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന നാരുകളുടെ ആഘാതം കുറയ്ക്കുകയും കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള പരിശോധന ഡാറ്റയ്ക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

PEEK പോളിമർ കമ്പോസിറ്റുകളുടെ റോക്ക്‌വെൽ കാഠിന്യം പരിശോധന ASTM D785 അല്ലെങ്കിൽ ISO 2039-2 മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കണം. ഒരു ഡയമണ്ട് ഇൻഡന്ററിലൂടെ ഒരു പ്രത്യേക ലോഡ് പ്രയോഗിക്കുന്നതും ഇൻഡന്റേഷൻ ഡെപ്തിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കാഠിന്യം മൂല്യം കണക്കാക്കുന്നതും കോർ പ്രക്രിയയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. പരിശോധനാ പ്രക്രിയയിൽ, ഫല മൂല്യത്തിന്റെ കൃത്യത ഉറപ്പാക്കാൻ സാമ്പിൾ തയ്യാറാക്കലും പരിശോധനാ അന്തരീക്ഷവും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് പ്രത്യേക ശ്രദ്ധ നൽകണം. പരിശോധനയ്ക്കിടെ രണ്ട് പ്രധാന മുൻവ്യവസ്ഥകൾ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്:

1.സാമ്പിൾ ആവശ്യകതകൾ: കനം ≥ 6 മില്ലീമീറ്ററും, ഉപരിതല പരുക്കൻത (Ra) ≤ 0.8 μm ഉം ആയിരിക്കണം. ഇത് അപര്യാപ്തമായ കനം അല്ലെങ്കിൽ അസമമായ പ്രതലം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഡാറ്റ വികലമാക്കൽ ഒഴിവാക്കുന്നു.

2. പരിസ്ഥിതി നിയന്ത്രണം: 23±2℃ താപനിലയും 50±5% ആപേക്ഷിക ആർദ്രതയും ഉള്ള ഒരു അന്തരീക്ഷത്തിൽ പരിശോധന നടത്താൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. പീക്ക് പോലുള്ള പോളിമർ വസ്തുക്കളുടെ കാഠിന്യം റീഡിംഗുകളെ താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സാരമായി ബാധിക്കും.

വ്യത്യസ്ത മാനദണ്ഡങ്ങളിൽ പരിശോധനാ നടപടിക്രമങ്ങൾക്ക് അല്പം വ്യത്യസ്തമായ വ്യവസ്ഥകളുണ്ട്, അതിനാൽ യഥാർത്ഥ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പിന്തുടരേണ്ട അടിസ്ഥാനം വ്യക്തമായി നിർവചിച്ചിരിക്കണം.

ചില ശക്തിപ്പെടുത്തിയ PEEK സംയുക്ത വസ്തുക്കളുടെ കാഠിന്യം HRC 50 കവിയാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ടെൻസൈൽ ശക്തി, വഴക്കമുള്ള ശക്തി, ആഘാത ശക്തി തുടങ്ങിയ സൂചകങ്ങൾ പരിശോധിച്ചുകൊണ്ട് അവയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പരിശോധിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. അവയുടെ ഗുണനിലവാരത്തിന്റെയും പ്രകടനത്തിന്റെയും സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും പ്രസക്തമായ മേഖലകളിലെ അവയുടെ പ്രയോഗങ്ങളുടെ സുരക്ഷയും വിശ്വാസ്യതയും ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും ISO, ASTM പോലുള്ള അന്താരാഷ്ട്ര മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കനുസൃതമായി സ്റ്റാൻഡേർഡ് ടെസ്റ്റുകൾ നടത്തണം.