چرا پودر کاربید سیلیکون سبز برای بهبود مقاومت سایشی پوشش تخته PET اضافه می‌شود؟
افزودن پودر کاربید سیلیکون سبز (SiC) به پوشش تخته PET عمدتاً بر اساس مکانیسم‌های تقویت چندگانه خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد آن بر مقاومت سایشی پوشش است. در ادامه به تجزیه و تحلیل دلایل اصلی می‌پردازیم:
۱. میکروسختی‌دهی و بهبود سختی
پشتیبانی از سختی فوق‌العاده بالا
سختی موس کاربید سیلیکون سبز به ۹.۴ (دومین درجه پس از الماس) می‌رسد و ذرات پودر آن یک اسکلت سفت و سخت در پوشش PET تشکیل می‌دهند. هنگامی که پوشش توسط نیروی خارجی مالش داده می‌شود، این ذرات سخت می‌توانند به طور موثر در برابر خراش و تهاجم مقاومت کنند، تغییر شکل پلاستیکی پوشش را کاهش دهند و فرآیند سایش را به طور قابل توجهی به تأخیر بیندازند. به عنوان مثال، در سطح مبلمانی که مرتباً در تماس هستند، می‌توان میزان ایجاد خراش را بیش از ۳۰٪ کاهش داد.
خود تیزشوندگی قابلیت برش را حفظ می‌کند. کریستال‌های کاربید سیلیکون
سبز ناهمسانگرد هستند و لبه‌های تیز جدید (خود تیزشوندگی) به طور مداوم در طول سایش، به جای غیرفعال شدن و ریزش، در معرض دید قرار می‌گیرند. این امر به پوشش اجازه می‌دهد تا راندمان برش بالا را برای مدت طولانی حفظ کند و از تضعیف مقاومت در برابر سایش ناشی از اتلاف سایش جلوگیری کند. ۲. اثر تقویت ساختار پوشش . پر شدن متراکم و پراکندگی تنش. اندازه ذرات پودر کاربید سیلیکون سبز قابل کنترل است (معمولاً در سطح میکرومتر) و می‌تواند به طور یکنواخت در ماتریس رزین پراکنده شود تا شکاف‌های بین زنجیره‌های مولکولی پلیمر را پر کند و تخلخل پوشش را کاهش دهد. در عین حال، می‌تواند مسیر انتشار ترک را مسدود کند، تنش موضعی را پراکنده کند و چقرمگی کلی پوشش را بهبود بخشد. به عنوان مثال، در آزمایش مقاومت در برابر سایش ورق PET، میزان سایش پوشش با ۲۰٪ پودر کاربید سیلیکون سبز حدود ۴۰٪ کاهش می‌یابد. پایداری پیوند سطح مشترک افزایش یافته. سطح کاربید سیلیکون سبز غنی از سیلانول (-Si-OH) است که می‌تواند پیوندهای هیدروژنی یا پیوندهای کووالانسی با گروه استر رزین PET تشکیل دهد تا عیوب سطح مشترک را کاهش دهد. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که مقاومت پوسته‌ای پوشش اصلاح شده ۲۵٪ افزایش یافته و از ریزش ذرات ناشی از پوسته‌ای شدن سطح مشترک جلوگیری می‌شود. ۳. مقاومت در برابر آب و هوا و بهینه‌سازی مقاومت در برابر خوردگی محیطی تضمین پایداری در دمای بالا
نقطه ذوب کاربید سیلیکون سبز تا 2250 درجه سانتیگراد و رسانایی حرارتی آن 120 وات بر (m·K) است. هنگامی که پوشش PET با دمای بالای موضعی (مانند گرمای تولید شده توسط نور خورشید یا اصطکاک) مواجه می‌شود، گرما می‌تواند به سرعت از بین برود تا از نرم شدن رزین و افت ناگهانی مقاومت در برابر سایش جلوگیری شود. آزمایش‌های پوشش کاپوت خودرو نشان می‌دهد که دمای تغییر شکل حرارتی پوشش حاوی کاربید سیلیکون سبز حدود 50 درجه سانتیگراد افزایش می‌یابد.
خنثی بودن شیمیایی برای مقاومت در برابر خوردگی و سایش پایداری بالای آن در برابر اسیدها، قلیاها و حلال‌های آلی (مقاومت در برابر خوردگی > 99.5٪) می‌تواند از تورم یا تخریب پوشش در محیط‌های پیچیده جلوگیری کند. به عنوان مثال، هنگامی که تخته PET پیشخوان آشپزخانه با مواد شوینده روغنی تماس پیدا می‌کند، عمر سایش پوشش اصلاح شده با کاربید سیلیکون سبز بیش از 2 برابر افزایش می‌یابد.
۴. افزایش هم‌افزایی عملکردی تنظیم ضریب اصطکاک ساختار تقریباً کروی میکروپودر کاربید سیلیکون سبز می‌تواند ضریب اصطکاک دینامیکی پوشش را کاهش دهد (از سطح ۰.۸ به ۰.۳) و آسیب اصطکاک لغزشی را کاهش دهد. این ماده برای صحنه‌هایی که نیاز به تماس مکانیکی مکرر دارند، مانند پنل‌های درب کشویی، مناسب است. بهینه‌سازی ضد لغزش و بافت سطح سطح
ذرات ناهموار، اصطکاک استاتیک پوشش را افزایش می‌دهد (ضریب ضد لغزش ۱۵ تا ۳۰ درصد افزایش می‌یابد) و نسبت اندازه ذرات می‌تواند به بافتی چند سطحی از مات تا براق دست یابد.
نتیجه‌گیری: ماهیت غیرقابل جایگزین میکروپودر کاربید سیلیکون سبز
در مقایسه با مواد سخت‌کننده سنتی (مانند سیلیس یا اکسید آلومینیوم )، کاربید سیلیکون سبز به تعادلی از عملکرد سه‌گانه سختی-چقرمگی-پایداری حرارتی دست می‌یابد:
اقتصادی: افزودن ۵ تا ۱۵ درصد می‌تواند مقاومت در برابر سایش را به طور قابل توجهی بهبود بخشد و میزان رزین پرهزینه را کاهش دهد.
سازگاری: سازگار با فرآیندهای پوشش‌دهی PET رایج مانند پخت با اشعه ماوراء بنفش و اصلاح اپوکسی، بدون نیاز به تغییر خط تولید؛
حفاظت از محیط زیست: جزء معدنی با استاندارد RoHS مطابقت دارد و از خطر آزادسازی VOC افزودنی‌های مقاوم در برابر سایش آلی جلوگیری می‌کند.
بنابراین، به یک افزودنی اصلی برای بهبود عمر سایش در ورق‌های PET رده بالا (مانند پنل‌های تجهیزات پزشکی و پنل‌های داخلی آسانسور) تبدیل شده است.