Hiilitäytteinen PEEK-kalvo (hiilikuitulla täytetty polyeetterieetteriketonivalettu kalvo) käyttää matriisinaan puolikiteistä korkean suorituskyvyn termoplastista PEEK-hartsia. Se on sekoitettu katkottua PAN-pohjaista hiilikuitua ja muodostettu jatkuvasti T-suulakepuristusprosessilla, jolloin saadaan musta tekninen muovikalvomateriaali.
Hiilitäytteinen PEEK-kalvo säilyttää alkuperäisen PEEK:n perusominaisuudet, mukaan lukien korkean lämpötilan kestävyys, kemikaalien kestävyys, hydrolyysin kestävyys ja säteilynkestävyys. Samaan aikaan se parantaa huomattavasti jäykkyyttä, lämmönjohtavuutta, itsevoitelevaa kulutuskestävyyttä ja mittavakautta. Materiaalilla on puolijohtavia ominaisuuksia ja perussähkömagneettinen suojaus. Se soveltuu ensisijaisesti käyttöolosuhteisiin, joihin kuuluu korkean lämpötilan kuluminen, lämmönpoisto, kevyt rakenne, tyhjiöympäristöt, ilmailu-, uudenenergia- ja tarkkuuskonesovellukset.
PEEK Film with Carbon Fiber on jatkuva musta komposiittikalvo, joka on valmistettu ekstruusiolaatuisista PEEK-hartsipelleteistä, joihin on sekoitettu hienonnettua hiilikuitua, jota seuraa valu ja korkean lämpötilan hehkutus. Saatavilla on kolme yleistä täyteainelaatua: CF10, CF20 ja CF30.
CF10 low-fill -laadulla on alhaisin sulaviskositeetti ja optimaalinen juoksevuus, joten se on helpoin laatu valukalvon tuotantoon (0,05–0,3 mm). Sen pinnalla on vähän kelluvia kuituja, se säilyttää kohtuullisen sitkeyden ja kestää haurautta. Vääntyminen stanssauksen jälkeen on suhteellisen vähäistä, mikä takaa hyvän tasapainon vahvistuksen ja sitkeys välillä.
Puutteet: rajoitettu jäykkyyden parantuminen, lämpölaajenemiskertoimen lievä aleneminen, kohtuullinen kulutuskestävyyden paraneminen ja vaatimaton sähkön- ja lämmönjohtavuuden paraneminen.
CF20:n sulaviskositeetti on kohtalainen, ja se voidaan valaa vakaasti kalvoiksi (0,10–0,40 mm). Verrattuna CF10:een sen moduuli, kulutuskestävyys, lämmönjohtavuus ja mittapysyvyys ovat huomattavasti parantuneet. Hauraus ei ole saavuttanut CF30-tasoa, ja kalvolla on edelleen hyväksyttävä taivutussietokyky. CF20 tarjoaa parhaan kokonaistasapainon kattavan materiaalin suorituskyvyn ja valukalvon prosessoitavuuden välillä.
CF30 tarjoaa parhaan vahvistuksen, kulutuskestävyyden ja lämmönjohtavuuden. Sulaviskositeetti kuitenkin nousee merkittävästi, mikä vaikeuttaa erittäin ohuiden valukalvojen vakaata tuotantoa; luotettava tuotanto on rajoitettu paksuuteen ≥0,25 mm. Kalvo osoittaa huomattavasti lisääntynyttä haurautta, ja pienessä taipumisessa voi muodostua mikrohalkeamia. Vääntymisriski stanssauksen jälkeen kasvaa huomattavasti, ja pinnalla kelluvien kuitujen hallinta tulee haastavaksi. Pohjapelletillä CF30 on jo erittäin alhainen murtovenymä. Kun se on käsitelty ohueksi kalvoksi, sisäisen jäännösjännityksen vapautuminen lisää merkittävästi vääntymisen todennäköisyyttä loppupään stanssausoperaatioiden aikana.
Näiden ominaisuuserojen taustalla on, että suurempi hiilikuitukuormitus lisää sulatteen viskositeettia. Valukalvon prosessoinnissa sula hartsi leviää tasaisesti raosta ja vedetään sarjan jäähdytystelojen yli. Korkean täytön koostumukset ovat herkkiä halkeamille, pinnan pistemäisille ja kelluville kuituvirheille, kun ne altistetaan vetojännitykselle.
Huomautus: Tämä kuvaus koskee vain paloiteltuja hiilikuitutäytteisiä valukalvoja; Jatkuvat hiilikuituprepregit eivät sisälly tähän, samoin kuin antistaattiset ESD-laadut. Tavallinen hienonnettu hiilikuitutäytteinen PEEK-kalvo ei vastaa antistaattista ESD-kalvoa. Sen ominaisvastusalue on epävakaa, eikä sitä voida käyttää suoraan puolijohdeluokan antistaattisena materiaalina.
Guangzhou Ideal aloitti hiilikuitutäyteisen PEEK-kalvon tuotannon vuonna 2014. Viimeisten kymmenen vuoden aikana olemme päivittäneet tuotantolaitteita, optimoineet valmistustyönkulkuja ja luoneet muodolliset laadunvalvontamenettelyt. Tiukat tarkastukset toteutetaan kaikissa vaiheissa: sekoitettujen pellettien saapuva tarkastus, synkroninen reaaliaikainen seuranta tuotannon aikana ja lopulliset laboratoriotestit tehtaalla.
1. Saapuvan raaka-aineen tarkastus:
V. Raaka-aineen kosteuspitoisuuden analysointiin käytetään Karl Fischer -kosteusmittaria. Hallitsemme modifioitujen pellettien kosteuspitoisuuden arvoon ≤0,02 % kupla- ja reikävirheiden estämiseksi valmiissa kalvoissa.
B. Suoritamme muhveliuunin tuhkajäännöstestin (kalsinointi 580–600 °C:ssa) hiilikuitutäyteaineen kuormituksen mittaamiseksi. Sallittu poikkeama mitatun täyteainepitoisuuden ja nimellismäärittelyn välillä on ≤±0,5 painoprosenttia.
C. Kaksoisruuvisekoituksen jälkeen näytteen valmistusta varten hiilikuidut erotetaan pyrolyysin avulla. Kuitujen pituudet lasketaan optisella mikroskoopilla, jotta varmistetaan säilytetyn kuidun pituusalue 0,2–0,6 mm ja havaitaan liiallinen kuitumurskaus.
2. PEEK-kalvo hiilikuidilla On-line reaaliaikainen tuotantolinjan tarkastus:
A. On-line paksuuden valvonta: β-säteen paksuusmittari tai kosketukseton laserpaksuusmittari suorittaa jatkuvan poikittaisskannauksen koko rullan leveydeltä; reaaliaikaiset paksuuskäyrät luodaan ja toleranssin ulkopuoliset osat merkitään automaattisesti. Tämä tukee suuttimen huulen suljetun silmukan hienosäätöä. Soveltuu jatkuvaan valukalvon tuotantoon 0,1–0,5 mm; paksuustoleranssi pidetään ±0,01-0,03 mm.
B. Online CCD visuaalinen pinnantarkastusjärjestelmä: Nopeat teollisuuskamerat tunnistavat pintavirheet, mukaan lukien mustat täplät, palaneet hiukkaset, reiät, pitkittäiset naarmut ja kelluvat kuidut. Vikapaikat on merkitty mustesuihkumerkinnällä; vialliset rainasegmentit voidaan poistaa myöhemmissä kelaustoiminnoissa. Rajoitukset: CCD-tarkastus ei pysty havaitsemaan pinnan alle upotettuja metallijäämiä tai sisäisiä mikrotyhjiöitä; se tutkii vain kalvon ulkopintaa.
C. Online-röntgentarkastus: Röntgenin online-virheiden havaitseminen tarkistaa kalvon upotettujen kovien metallihiukkasten varalta. Tämä on huippuluokan lisävaruste, eikä se ole vakiokokoonpano kaikille tuotantoajoille.
3. Off-line valmiiden tuotteiden laboratoriotestaus:
A. Mittojen ja ulkonäön tarkastus: kalvon paksuus mitataan digitaalisella mikrometrillä; leveys, pituus ja rullan päätypinta tarkistetaan teräsmittaussäännöillä. Pinnan laatu arvioidaan visuaalisella havainnolla yhdistettynä stereomikroskooppitutkimukseen kelluvien kuitujen vakavuuden arvioimiseksi; erotetaan haalea pintarakenne ja ulkonevat paljaat kelluvat kuidut. Pinnan naarmut ja mustapistevirheet kirjataan muodollisesti.
B. Mikrorakenteen havaitseminen: Näytteet valmistetaan metallografista poikkileikkausanalyysiä varten. Arvioimme hiilikuitudispersion, tarkistamme kuitujen agglomeroitumisen ja mittaamme sisäisen huokoisuuden. Sisäisen valvonnan tavoitteemme huokoisuudelle on alle 2 %; seulomme myös hienojakoisia metallisia roskia. DSC:tä (Differential Scanning Calorimetria) käytetään sulamishuippulämpötilan, kiteisyyden ja lasittumislämpötilan (Tg) testaamiseen. Sisäinen kiteisyys on hallinnassa 25-32 %; Eräkohtaista kiteisyyden vaihtelua seurataan hehkutuskäsittelyn tehokkuuden arvioimiseksi.
C. Mekaanisten ominaisuuksien testaus: ISO527-3:n mukaisesti vetomoduuli, murtolujuus ja murtovenymä testataan erikseen ekstruusiokoneen suunnassa (MD) ja poikittaissuunnassa (TD). MD-/TD-moduulisuhde lasketaan siten, että sisäisen kontrollin raja on ≤1,6 anisotropian hallinnassa.
D. Sisäisen jäännösjännityksen arviointi stanssatun vääntymistestin avulla: Valmistele 100 mm × 100 mm:n C-hiilikuidulla täytetyt PEEK-kalvonäytteet, aseta ne vapaasti tasaiselle lasilevylle ja anna niiden levätä huoneenlämmössä 24 tuntia. Jokaisen näytteen kulmakaaren korkeus mitataan. Hehkuttamattomien standardilaatujen suurin sallittu kaaren korkeus on ≤6 mm; tarkkuus offline-hehkutettujen laatujen kaaren korkeuden on oltava ≤ 2-3 mm.
E. Lämpöominaisuuksien testaus: Lämpöpoikkeaman lämpötila (HDT, ISO75) ja lämpölaajenemiskerroin (CTE) mitataan sekä MD- että TD-suunnassa mittojen stabiilisuuden arvioimiseksi korkean ja matalan lämpötilan syklissä.
F. Kitka- ja kulutuskestävyystestaus: Taber-hankaustesti suoritetaan kitkakertoimen ja kulumisnopeuden määrittämiseksi kulumiskestävyyden arvioimiseksi.
A. Metallografinen poikkileikkausanalyysi ja vetokoe ovat tuhoavia näytteenottotarkastuksia; ne eivät voi taata, että koko rullan jokainen asento on virheetön.
B. Online-röntgensäteilyn metallivikojen tunnistus on ensiluokkainen lisävaruste. Pelkästään sulasuodatus ei voi poistaa 100 % metallisten vieraiden epäpuhtauksien aiheuttamaa riskiä.
C. Vääntymistesti tarjoaa vain epäsuoran sisäisen jäännösjännityksen arvioinnin; ei ole suoraa testimenetelmää numeerisen jäännösjännityksen arvon saamiseksi.
D. MD-TD-anisotropiaa voidaan arvioida vain näytteistä. Valukalvon valmistusprosessi ei voi täysin eliminoida tätä luontaista anisotrooppista käyttäytymistä.
Kun edellä mainitut laadunvalvontatoimenpiteet on toteutettu, hiilitäytteisillä PEEK-kalvoillamme on tasaiset, sileät pinnat molemmilla puolilla, tasainen mattamusta pinta ja tasaiset värit koko verkossa.
1. Ei laatuun vaikuttavia vikoja, kuten hiilen kasautumisesta johtuvia kovia mustia täpliä, kuplia, reikiä, paksuushalkeamia, syviä naarmuja, öljytahroja tai vieraita sulkeumia.
2. Rullan päätypinnat ovat siistit, ilman teleskooppisia tai väärin kohdistettuja telakerroksia. Käämitys on tasainen ja tiukka; erottimen suojakalvo asetetaan peräkkäisten kierrettyjen kerrosten väliin.
3. Kovat kohotetut mustat täplät, upotetut metalliset kovat sulkeumat, tunkeutuvat neulanreiät, jatkuvat naarmut, kuplat ja rypyt eivät ole sallittuja.
4. Paksuus, mekaaninen suorituskyky ja tuhkapitoisuuden testitulokset yhden tuotantoerän sisällä vaihtelevat hyväksyttävillä alueilla.
5. Jokaiselle erälle myönnetään COC-tehdastarkastustodistus, jossa ilmoitetaan eränumero, täyteaineen kuormitus, kalvon paksuus ja täydelliset mekaaniset testitiedot.
| Tuotteen nimi | Hiilitäytteinen PEEK-kalvo |
| Materiaali | CF10 PEEK, CF20 PEEK, CF30 PEEK |
| Väri (täyteaine) | Tasainen mattamusta |
| Perinteinen paksuus | 12μm, 25μm, 50μm, 100μm, 200μm, 500μm, 1mm |
| Leveys | 300mm, 500mm, 620mm, 1000mm tukee mitä tahansa kapealeveyttä räätälöityä leikkausta |
| Pituus | 50m, 100m, pitkät ja lyhyet rullat voidaan räätälöidä tarpeen mukaan |
| näyte | Neuvoteltavaksi |
| Sertifikaatit | ISO9001:2012 |
| Tukipalvelut | leikkaus, laminointi, stanssauskäsittely, erilaisia yksiosaisia tiivistevalmiita tuotteita voidaan räätälöidä |
1. Lämmönjohtavuus: Pure PEEK:n lämmönjohtavuus on vain 0,29 W/(m·K). CF10 saavuttaa 0,5–0,7 W/(m·K), kun taas CF30 saavuttaa 0,8–1,2 W/(m·K), mikä tuottaa 3–4 kertaa paremman lämmönpoistotehokkuuden kuin puhdas PEEK.
2. Erittäin alhainen lämpölaajenemiskerroin (CTE). Hiilikuiturunko rajoittaa hartsin lämpömuodonmuutosta, mikä varmistaa minimaalisen mittapoikkeaman lämpösyklin aikana.
3. Hehkutus- ja muotoilukäsittelyn jälkeen kalvo saavuttaa ≤0,5 % lämpökutistumisnopeuden 260 °C:ssa, mikä säilyttää vakaan mittatarkkuuden erittäin ohuille tarkkuustiivisteille.
1. Materiaalilla on ylivoimainen luontainen itsevoitelu, jonka kitkakerroin on yli 40 % pienempi kuin puhtaan PEEK:n. Se tukee pitkäkestoista vakaata toimintaa ilman öljyvoitelua.
2. Se tarjoaa erinomaisen väsymiskestävyyden ja kestää halkeilua tai murtumista edestakaisin liukumisen ja toistuvan puristuksen vaikutuksesta.
3. Rajoitukset: Hiilitäytteisellä PEEK-kalvolla on alhaisempi sitkeys kuin täyttämättömällä luonnollisella PEEK-kalvolla, jonka hauraus on lisääntynyt, joten se ei sovellu skenaarioihin, joissa esiintyy usein suuria taivutus- tai iskujännitystä.
4. Pitkäaikaisessa äärimmäisessä edestakaisin liukuessa kalvo voi muodostaa kovia kuitujäämiä, joten se ei sovellu suoraan kosketukseen erittäin tarkkojen litografiakiekkojen pintojen kanssa.
Sisäiset hiilikuidut muodostavat jatkuvan johtavan verkon, joka tarjoaa vakaan pintaresistiivisyyden välillä 10³–10⁸ Ω/sq. Materiaalilla on puolijohtavia ominaisuuksia ja EMI-suojauksen perussuorituskyky, joka absorboi ja eristää kaapeleiden ja tehomoduulien aiheuttamat hajamagneettiset häiriöt.
Hiilikuitua sisältävä PEEK-kalvo yhdistää korkean lämmönjohtavuuden, erinomaisen kulutuskestävyyden, sähkömagneettisen suojauksen ja tyhjiön vakauden, mikä tukee laaja-alaisia teollisia sovelluksia seuraavasti:
Se toimii EMI-suojakalvona ilmakaapeleille, korvaa perinteisen kupari- ja alumiinifolion ja vähentää komponenttien painoa yli 30 %. Se toimii korkeita lämpötiloja kestävänä öljynkestävänä eristysvuorauksena lentokoneen moottoritiloille ja vastustaa lentopolttoaineen ja hydraulinesteen aiheuttamaa korroosiota. Sen säteilyä kestävät, vähän kaasua aiheuttavat ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen satelliittityhjiömoduulien eristämiseen äärimmäisissä tilan lämpötilaeroissa. Sitä käytetään myös kulutusta kestäviin liukutiivisteisiin tarkkuusdrone-siirtomekanismeissa.
Hiilikuitutäytteistä PEEK-kalvoa käytetään laajalti puolijohdeprosesseissa, koska kaasupäästöt ovat vähäisiä, ionisaostuminen on alhainen, lämmönjohtavuus on korkea ja mittojen stabiilisuus on vakaa tyhjiö-korkeassa lämpötilassa. Tyypillisiä käyttökohteita ovat korkean lämpötilan eristävä vuoraus etsaukseen, PVD-, CVD- ja plasmapuhdistustyhjiökammioihin; lämpöä johtavat kulutusta kestävät ultraohuet tiivisteet kiekkojen siirtokalusteisiin; lämpöä hajottavat eristyskalvot CMP-kiinnitysrenkaita varten; ja lämpöä johtava kulutusta kestävä vuoraus korkean lämpötilan lastujen testauspenkkiin.
Sitä käytetään itsevoiteleviin liukukalvoihin nopeille lineaarisille ohjaimille ja kuljetinteloille, korkean lämpötilan irrokekalvoille ruisku- ja kuumapuristusmuotteille, lämmön- ja öljynkestävälle tiivistelevylle hydrauliventtiileille ja pumppurungoille sekä kitkaa vähentäville lämpöeristystyynyille robottiliitoksissa kitkalämmön kertymisen välttämiseksi.
Soveltuu elektronimikroskooppien ja optisten päällystyskoneiden tyhjökammioiden lämmöneristysvuoraukseen, korkean lämpötilan korroosionkestäviä kiinnitystiivisteitä fysikaalisiin ja kemiallisiin testauslaitteisiin sekä säteilynkestäviä suojakalvoja ydinilmaisininstrumentteihin.
1. Erittäin puhtaat puolijohdeprosessit, joihin liittyy suora kiekkokosketus ja joissa hiilijätteen irtoaminen voi aiheuttaa pinnan kontaminaatiota.
2. Sovellukset, jotka vaativat vakaata ESD-suorituskykyä välillä 10⁶–10⁹ Ω/m², koska tällä materiaalilla on hallitsemattomia, suuria resistiivisyyden vaihteluita, eikä se voi täyttää standardeja staattisen sähkön hajoamisvaatimuksia.
3. Komponentit, jotka vaativat toistuvaa taivutusta ja joustavaa kimmoisuutta materiaalille ominaisen haurauden ja alhaisen murtovenymän vuoksi.
4. Optiset läpinäkyvät komponentit, koska kalvo on täysin musta ja läpinäkymätön.
5. Erittäin litteät nollakäyristymät arkkisovellukset. Valuprosessi luo kuitujen luontaisen orientaation; hehkutus lievittää vain jäännösjännitystä, eikä täydellistä vääntymistä voida saavuttaa. Erittäin korkea tasoisuus vaatii ylimääräistä CNC-kaksipuolista tarkkuusjyrsintä.
6. Työolosuhteet, joissa käytetään voimakkaita hapettavia aineita, kuten väkevää rikkihappoa, joka syövyttää PEEK-alustaa.
A1: Päävirran paksuusalueella 0,1–0,5 mm, yleinen teollisuuslaatu tarjoaa paksuustoleranssin ±0,02–0,04 mm, kun taas tarkkuuslaatu saavuttaa ±0,01–0,03 mm. Telan leveyden toleranssi on ±2 mm ja leikatun levyn toleranssi on ±1 mm. Erittäin ohuet, alle 0,1 mm:n mittarit noudattavat lieviä toleranssistandardeja, jotka vahvistetaan teknisellä sopimuksella.
A2: Leikkauksen jälkeinen vääntyminen johtuu pääasiassa ekstruusiovalun aikana syntyneestä lukitusta sisäisestä jäännösjännityksestä sekä konesuuntaisen hiilikuituorientaation aiheuttamasta anisotrooppisesta kutistumisesta. Offline-hehkutetut teräslaadut vähentävät tehokkaasti vääntymisriskiä, vaikka materiaalin luontaista anisotropiaa ei voida täysin eliminoida. Asiakkaat, joilla on äärimmäisen tarkkoja prosessointivaatimuksia, voivat toteuttaa paikan päällä toissijaisen hehkutuksen tasaisuuden vakauttamiseksi entisestään.
A3: Valuhiilellä täytetyn PEEK-kalvon jäännösjännityksen ja anisotropian minimoimiseksi otamme käyttöön ydinprosessin säädöt, mukaan lukien hidas gradienttijäähdytys nopean sammutuksen sijaan, alhainen vetojännitys, alhainen leikkausvoima optimoitu ruuvikonfiguraatio ja ammattimainen offline-hehkutuskäsittely. QC-järjestelmämme valvoo tiukasti MD-TD-moduulisuhdetta ja stanssattua vääntymistasoa. Huomaa, että materiaalin luontaista anisotropiaa voidaan vain lieventää, ei kokonaan eliminoida.
A4: Päätelan leveydet vaihtelevat 300–650 mm ja ne voidaan leikata edelleen mukautetuiksi kapeiksi leveyksiksi. Telan pituus vaihtelee paksuuden mukaan: 0,1–0,25 mm ohuet kalvot ovat tyypillisesti 25–50 m per rulla ja keskipaksuiset 0,3–0,5 mm kalvot 50–100 m per rulla, kaikki on varustettu 76 mm:n sisähalkaisijalla olevalla ytimellä.
A5: Vakiohiilellä täytetyllä PEEK-kalvolla on epävakaa laaja-alainen puolijohtava ominaisvastus 10³–10⁵ Ω/m². Se ei ole muodollinen ESD-ohjattu staattista sähköä poistava materiaali, eikä se voi ylläpitää vakaata ominaisvastusta standardin 10⁶–10⁹ Ω/sq ESD-alueella. Muodollisiin puolijohde-ESD-sovelluksiin tarvitaan erikoistunut ESD-stabiloitu PEEK-kalvo.
A6: Ei. Vakiohiilellä täytetty PEEK-kalvo irtoaa hienoja hiilimikrohiukkasia kitkan liukuessa, mikä aiheuttaa vakavaa kontaminaatiota joutuessaan suoraan kosketukseen kiekkojen kanssa. Tämä materiaali soveltuu vain puolijohdelaitteiden sisällä oleville ei-kiekkojen kosketuksille kuluville vuorauksille ja eristyslevyille. Kiekkokosketustarkkuuskomponentit on valmistettava erittäin puhtaista puolijohdeluokan ESD PEEK -materiaaleista.
