โพลีคาร์บอเนต (PC) เป็นหนึ่งในเทอร์โมพลาสติกวิศวกรรมที่ใช้งานได้หลากหลายที่สุด ซึ่งใช้ในเลนส์ยานยนต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค แว่นตา และอุปกรณ์ป้องกัน โพลีคาร์บอเนตมีความแข็งแรงต่อแรงกระแทกสูง ความคมชัดของแสง และความเสถียรของขนาด จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตาม ข้อเสียที่ทราบกันดีของ PC คือความแข็งผิวต่ำ ซึ่งนำไปสู่ความต้านทานรอยขีดข่วนและการสึกหรอต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะที่มีการสัมผัสหรือเสียดสีบ่อยครั้ง
แล้วผู้ผลิตจะปรับปรุงความทนทานของพื้นผิวพีซีโดยไม่กระทบต่อความโปร่งใสหรือคุณสมบัติเชิงกลได้อย่างไร? มาสำรวจโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและเทคนิคที่ได้รับการรับรองจากอุตสาหกรรมเพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้กัน
โซลูชัน: ผสมผสานการปรับปรุงการประมวลผลและการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวด้วยเทคโนโลยีการป้องกันขั้นสูง
1. สารเติมแต่งที่มีพื้นฐานเป็นซิลิโคน: ความลื่นไหลภายใน
การผสมสารเติมแต่งซิลิโคนประสิทธิภาพสูง เช่น โพลีไดเมทิลไซลอกเซน (PDMS) หรือมาสเตอร์แบทช์ที่ทำจากไซลอกเซน เช่น Dow MB50-001, Wacker GENIOPLAST และ SILIKE Silicone Masterbatch LYSI-413 ลงในสูตรโพลีคาร์บอเนต (PC) สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุได้อย่างมาก การใช้สารเติมแต่งเหล่านี้ในระดับการรับน้ำหนัก 1-3% จะช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยเพิ่มทั้งความทนทานต่อรอยขีดข่วนและความทนทานต่อการสึกหรอ
ประโยชน์หลัก: สารเติมแต่งซิลิโคนเหล่านี้ในฐานะสารเติมแต่งและสารปรับปรุงคุณภาพการแปรรูปพีซี ไม่เพียงแต่รักษาความใสของพีซีเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความลื่นของพื้นผิวอีกด้วย ส่งผลให้ความเสียหายของพื้นผิวลดลงอย่างเห็นได้ชัดจากการสัมผัสกับสารกัดกร่อน ซึ่งท้ายที่สุดแล้วนำไปสู่อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นของผลิตภัณฑ์
เคล็ดลับในทางปฏิบัติ: เพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพดีที่สุด จำเป็นต้องกระจายตัวอย่างเหมาะสมผ่านการอัดรีดแบบสกรูคู่ ซึ่งจะช่วยป้องกันการแยกเฟสและเพิ่มประโยชน์ของสารเติมแต่งให้สูงสุด
Chengdu SILIKE Technology Co., Ltd เป็นซัพพลายเออร์ชั้นนำของจีนสารเติมแต่งซิลิโคนสำหรับพลาสติกดัดแปลงบริษัทนำเสนอโซลูชันนวัตกรรมที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและการใช้งานของวัสดุพลาสติกหลากหลายชนิด หนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่โดดเด่นของบริษัทคือSILIKE ซิลิโคนมาสเตอร์แบทช์ LYSI-413สูตรอัดเม็ดประสิทธิภาพสูง ประกอบด้วยพอลิเมอร์ซิโลเซนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ 25% กระจายตัวอยู่ในโพลีคาร์บอเนต (PC) สารเติมแต่งที่มีส่วนประกอบของซิลิโคนนี้มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งสำหรับระบบเรซินที่เข้ากันได้กับ PC ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการแปรรูปและคุณภาพพื้นผิวโดยการเพิ่มความสามารถในการไหลของเรซิน อำนวยความสะดวกในการบรรจุและปล่อยแม่พิมพ์ ลดแรงบิดของเครื่องอัดรีด ลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน และให้ความทนทานต่อการขีดข่วนและการเสียดสีที่เหนือกว่า นอกจากนี้ มาสเตอร์แบทช์ที่มีส่วนประกอบของซิโลเซนนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งป้องกันรอยขีดข่วน ทำให้เป็นโซลูชันที่ยอดเยี่ยมสำหรับการเพิ่มความทนทานต่อการขีดข่วนของผลิตภัณฑ์ PC และท้ายที่สุดคือการปรับปรุงประสิทธิภาพและความทนทานโดยรวม
2. สารเคลือบแข็งที่รักษาด้วยรังสี UV ด้วยเทคโนโลยีนาโน
ใช้สารเคลือบแข็งชนิดผสมอินทรีย์-อนินทรีย์ขั้นสูงที่มีส่วนประกอบของซิโลเซนหรือสารเคลือบแข็งแบบไฮบริด (เช่น Momentive SilFORT AS4700 หรือ DuraShield ของ PPG) สารเคลือบเหล่านี้มีความแข็งของดินสอถึง 7H-9H ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานต่อรอยขีดข่วนได้อย่างมาก
ผสมสารเคลือบที่สามารถรักษาด้วยแสงยูวีกับอนุภาคนาโน (เช่น ซิลิกาหรือเซอร์โคเนีย) เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกกร่อน
ประโยชน์: ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันรอยขีดข่วน สารเคมี และการเสื่อมสภาพจากรังสี UV เหมาะสำหรับการใช้งานด้านออปติกและยานยนต์
การใช้งาน: ใช้การเคลือบแบบจุ่ม การเคลือบแบบพ่น หรือการเคลือบแบบไหล เพื่อให้ได้ความหนาที่สม่ำเสมอ (5-10 µm)
3. การเสริมแรงด้วยนาโนคอมโพสิต
เติมนาโนฟิลเลอร์ เช่น นาโนซิลิกา อะลูมินา หรือกราฟีนออกไซด์ (0.5-2% โดยน้ำหนัก) ลงในเมทริกซ์พีซี ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งของพื้นผิวและปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อความโปร่งใสอย่างมีนัยสำคัญ หากขนาดอนุภาคน้อยกว่า 40 นาโนเมตร
ตัวอย่าง: การศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่านาโนซิลิกา 1% ในพีซีสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกกร่อนของเทเบอร์ได้ 20-30%
เคล็ดลับ: ใช้สารเพิ่มความเข้ากันได้ (เช่น ตัวแทนการจับคู่ไซเลน) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายตัวสม่ำเสมอและหลีกเลี่ยงการเกาะกลุ่มกัน
4. PC Blends เพื่อประสิทธิภาพที่สมดุล
ผสมพีซีกับ PMMA (10-20%) เพื่อเพิ่มความแข็งของพื้นผิว หรือผสม PBT เพื่อเพิ่มความเหนียวและทนทานต่อการสึกหรอ ส่วนผสมเหล่านี้ช่วยสร้างสมดุลระหว่างความต้านทานรอยขีดข่วนกับความแข็งแรงต่อแรงกระแทกตามธรรมชาติของพีซี
ตัวอย่าง: การผสม PC/PMMA กับ PMMA 15% สามารถเพิ่มความแข็งของพื้นผิวได้ในขณะที่ยังคงความชัดเจนสำหรับการใช้งานด้านจอแสดงผล
ข้อควรระวัง: ปรับอัตราส่วนการผสมให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อเสถียรภาพทางความร้อนหรือความทนทานของพีซี
5. เทคนิคการปรับเปลี่ยนพื้นผิวขั้นสูง
การเคลือบด้วยพลาสมา: ใช้การเคลือบไอเคมีที่เสริมประสิทธิภาพด้วยพลาสมา (PECVD) เพื่อเคลือบสารเคลือบบางและแข็ง เช่น ซิลิคอนออกซิไนไตรด์ (SiOxNy) บนพื้นผิวพีซี วิธีนี้ช่วยเพิ่มความทนทานต่อรอยขีดข่วนและคุณสมบัติการสึกหรอ
การสร้างพื้นผิวด้วยเลเซอร์: สร้างพื้นผิวในระดับไมโครหรือนาโนบนพื้นผิวพีซีเพื่อลดพื้นที่สัมผัสและลดรอยขีดข่วน ช่วยเพิ่มความทนทานด้านสุนทรียศาสตร์
ประโยชน์: การสร้างพื้นผิวสามารถลดรอยขีดข่วนที่มองเห็นได้ถึง 40% ในแอปพลิเคชันที่มีการสัมผัสสูง
6. การผสมผสานแบบบวกสำหรับ Synergy
ผสมสารเติมแต่งซิลิโคนเข้ากับสารเติมแต่งเชิงฟังก์ชันอื่นๆ เช่น ผงไมโคร PTFE (โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน) (0.5-1%) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานร่วมกัน PTFE ช่วยเพิ่มการหล่อลื่น ขณะที่ซิลิโคนช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ
ตัวอย่าง: การผสมมาสเตอร์แบตช์ซิลิโคน 2% และ PTFE 0.5% สามารถลดอัตราการสึกหรอได้ 25% ในการใช้งานแบบเลื่อน
7. เงื่อนไขการประมวลผลที่เหมาะสมที่สุด:
ใช้สารประกอบแรงเฉือนสูงเพื่อกระจายสารเติมแต่งและสารตัวเติมอย่างสม่ำเสมอ รักษาอุณหภูมิในการแปรรูป PC (260-310°C) เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพ
ใช้เทคนิคการขึ้นรูปที่มีความแม่นยำ (เช่น การฉีดขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ขัดเงา) เพื่อลดข้อบกพร่องบนพื้นผิวที่อาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนได้
ชิ้นส่วนขึ้นรูปด้วยการอบที่อุณหภูมิ 120-130°C เพื่อบรรเทาความเครียดภายใน ปรับปรุงประสิทธิภาพการสึกหรอในระยะยาว
Innovation Watch: การเคลือบแบบรักษาตัวเองและ DLC กำลังได้รับความนิยม
เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น สารเคลือบซ่อมแซมตัวเอง (ที่ผลิตจากสารเคมีโพลิยูรีเทนหรือไซลอกเซน) และสารเคลือบคาร์บอนคล้ายเพชร (DLC) นำเสนอโซลูชันที่พร้อมรองรับอนาคตสำหรับการใช้งานพีซีที่มีความทนทานสูงและมีการสัมผัสสูง แม้ว่าราคาจะยังสูงเกินไปสำหรับผลิตภัณฑ์ในตลาดมวลชน แต่เทคโนโลยีเหล่านี้ก็แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ระดับหรู ยานยนต์ และอวกาศ
แนวทางที่แนะนำสำหรับประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุดในเทอร์โมพลาสติกทางวิศวกรรม
สำหรับผู้ผลิตที่กำลังมองหาโซลูชันที่ใช้งานได้จริงและปรับขนาดได้เพื่อปรับปรุงความทนทานของพื้นผิวพีซี เราขอแนะนำ:
1)สารเติมแต่งซิลิโคน UHMW 2% เพื่อความลื่นไหลภายใน
2) การเคลือบ UV ที่ใช้ซิลิโคน + นาโนซิลิกา 1% เพื่อความแข็งของพื้นผิว
3) การสร้างพื้นผิวแบบไมโครด้วยเลเซอร์เพื่อซ่อนรอยขีดข่วน
แนวทางสามประสานนี้มอบความสมดุลระหว่างความคุ้มทุน ความเข้ากันได้ของการประมวลผล และประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่สวมใส่ทุกวันและต้องการความสวยงามที่ยาวนาน
พิสูจน์แล้วในอุตสาหกรรม
รายงานปี 2024 ของ MarketsandMarkets คาดการณ์ว่าตลาดเคลือบแข็งทั่วโลกจะมีมูลค่าเกิน 1.3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2027 ซึ่งเป็นผลมาจากความต้องการพลาสติกป้องกันรอยขีดข่วนที่เพิ่มขึ้นในจอแสดงผลรถยนต์ อุปกรณ์พกพา และเลนส์ออปติก ผู้ผลิตสูตรและผู้ผลิตสารประกอบวัสดุที่ผสานสารเติมแต่งอเนกประสงค์และสารตัวเติมนาโน อยู่ในสถานะที่เหมาะสมที่จะเป็นผู้นำในการพัฒนาผลิตภัณฑ์พีซีที่ทนทานรุ่นต่อไป
พร้อมที่จะเพิ่มประสิทธิภาพพลาสติกวิศวกรรมอย่างพีซีของคุณด้วยความทนทานต่อรอยขีดข่วนและการสึกหรอที่ดีขึ้นหรือยัง?
สำรวจ SILIKEสารเติมแต่งพลาสติกโซลูชันที่เพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลและคุณสมบัติพื้นผิวเพื่อตอบสนองความต้องการด้านความทนทานของคุณ
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 โซลูชันการแปรรูปพลาสติกที่มีประสิทธิภาพ
เวลาโพสต์: 02 ก.ค. 2568
