ASTM D3835: 순수 및 탄소 강화 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)의 압출

폴리에테르에테르케톤(PEEK)은 우수한 내화학성과 고온(강화 등급의 경우 최대 400°C)에서의 기계적 특성으로 인해 항공우주, 자동차 및 의료 산업에서 널리 사용됩니다. PEEK는 강도, 유연성, 내화학성 및 가공 용이성의 우수한 조합을 나타내는 것 외에도 유리 또는 탄소 섬유와 같은 충전재로 강화하면 뛰어난 기계적 및 열적 특성을 더욱 제공할 수 있습니다. 위에서 언급한 이유로 인해 PEEK 압출이 더 큰 관심을 받고 있습니다.

우리는 유동 특성을 이해하기 위해 CEAST 모세관 레오미터에서 비강화 PEEK(니트 PEEK) 및 탄소 섬유 강화 PEEK(C/PEEK)를 테스트했습니다. 우리는 400°C에서 순수 PEEK와 C/PEEK를 테스트하기 위해 길이 대 직경 비율이 5, 20, 30인 3개의 플랫 헤드 모세관을 사용했습니다. 예열 시간은 ASTM D3835에 따라 6분으로 설정되었으며 재료는 1000N의 일정한 힘으로 충전되었습니다. C/PEEK의 처리 창을 이해하고 각 전단 속도에서 점도 값을 얻기 위해 테스트를 수행했습니다.

순수 PEEK는 벌크 폴리머 거동을 대표하며 전단 속도에 대한 점도 의존성을 나타내는 것으로 관찰됩니다. 반면에 C/PEEK는 전단에 민감하지 않습니다. 이는 섬유-폴리머 상호작용에서 폴리머 사슬의 이동성이 낮기 때문일 수 있습니다. 또한 레오미터 배럴에서 재료의 체류 시간이 길어지면 점도가 증가하는 것을 확인할 수 있습니다.

C/PEEK와 같은 충진 재료의 경우 원추형 입구 다이는 플랫 헤드 다이에 비해 용융물이 모세관으로 더 깔끔하게 수렴되므로 균일한 흐름을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 원뿔형 입구 다이는 보다 안정적이고 지속적인 흐름을 지원할 뿐만 아니라 테스트 후 세척 과정을 용이하게 합니다.