Polycarbonaat (PC) is een van de meest veelzijdige technische thermoplasten die gebruikt worden in autolenzen, consumentenelektronica, brillen en beschermende uitrusting. De hoge slagvastheid, optische helderheid en maatvastheid maken het ideaal voor veeleisende toepassingen. Een bekend nadeel van PC is echter de lage oppervlaktehardheid, wat leidt tot een slechte kras- en slijtvastheid – vooral bij veelvuldig contact of schurende omstandigheden.
Hoe kunnen fabrikanten de oppervlakteduurzaamheid van pc's verbeteren zonder afbreuk te doen aan de transparantie of mechanische eigenschappen? Laten we een reeks effectieve oplossingen en door de industrie gevalideerde technieken onderzoeken om deze uitdagingen het hoofd te bieden.
Oplossing: Combineer verwerkingsverbeteringen en wijzigingen in oppervlakte-eigenschappen met geavanceerde beschermingstechnologieën.
1. Additieven op siliconenbasis: interne smering
Het toevoegen van hoogwaardige siliconenadditieven, zoals polydimethylsiloxaan (PDMS) of siloxaan-gebaseerde masterbatches zoals Dow MB50-001, Wacker GENIOPLAST en SILIKE Silicone Masterbatch LYSI-413, aan polycarbonaat (PC) formuleringen kan de prestaties van het materiaal aanzienlijk verbeteren. Door deze additieven te gebruiken met een vulgraad van 1-3%, kunt u de wrijvingscoëfficiënt effectief verlagen, wat zowel de krasbestendigheid als de slijtvastheid verbetert.
Belangrijkste voordelen: Deze siliconenadditieven, als additieven en modificatoren voor PC-verwerking, behouden niet alleen de optische helderheid van PC, maar verbeteren ook de oppervlaktesmering. Dit resulteert in een aanzienlijke vermindering van oppervlakteschade tijdens schurend contact, wat uiteindelijk leidt tot een langere levensduur van het product.
Praktische tip: Om optimale prestaties te garanderen, is het essentieel om een goede dispersie te bereiken via dubbelschroefsextrusie. Dit helpt fasescheiding te voorkomen en maximaliseert de voordelen van de additieven.
Chengdu SILIKE Technology Co., Ltd is een toonaangevende Chinese leverancier vansiliconenadditieven voor gemodificeerde kunststoffenHet bedrijf biedt innovatieve oplossingen die de prestaties en functionaliteit van verschillende kunststoffen verbeteren. Een van hun opvallende producten is deSILIKE Siliconen Masterbatch LYSI-413,Een zeer effectieve pelletformulering met 25% ultrahoogmoleculair siloxaanpolymeer, gedispergeerd in polycarbonaat (PC). Dit additief op siliconenbasis is bijzonder effectief voor PC-compatibele harssystemen. Het verbetert de verwerkingseigenschappen en de oppervlaktekwaliteit door de vloeibaarheid van de hars te verbeteren, het vullen en lossen van de mal te vergemakkelijken, de extruderkoppel te verlagen, de wrijvingscoëfficiënt te verlagen en superieure kras- en slijtvastheid te bieden. Bovendien fungeert deze masterbatch op siloxaanbasis als een antikrasadditief, waardoor het een uitstekende oplossing is om de krasbestendigheid van PC-producten te verhogen en uiteindelijk hun algehele prestaties en duurzaamheid te verbeteren.
2. UV-uithardende harde coatings met nanotechnologie
Breng geavanceerde siloxaangebaseerde of hybride organisch-anorganische harde coatings aan (bijv. Momentive SilFORT AS4700 of DuraShield van PPG). Deze coatings bereiken een potloodhardheid tot 7H-9H, wat de krasbestendigheid aanzienlijk verbetert.
Voeg UV-uithardende coatings met nanodeeltjes (bijvoorbeeld silica of zirkonia) toe om de slijtvastheid nog verder te verbeteren.
Voordeel: Biedt een beschermende barrière tegen krassen, chemicaliën en UV-straling, ideaal voor optische en automobieltoepassingen.
Toepassing: Gebruik dip-coating, spray-coating of flow-coating voor een gelijkmatige dikte (5-10 µm).
3. Nanocomposietversterking
Voeg nanovulstoffen zoals nanosilica, aluminiumoxide of grafeenoxide (0,5-2% gewichtsprocent) toe aan de PC-matrix. Deze verhogen de oppervlaktehardheid en verbeteren de slijtvastheid zonder de transparantie significant te beïnvloeden als de deeltjesgrootte <40 nm is.
Voorbeeld: Uit onderzoek blijkt dat 1% nanosilica in PC de Taber-slijtvastheid met 20-30% kan verbeteren.
Tip: Gebruik compatibilisatoren (bijv. silaankoppelingsmiddelen) om een gelijkmatige dispersie te garanderen en agglomeratie te voorkomen.
4. PC-mixen voor evenwichtige prestaties
Meng PC met PMMA (10-20%) voor een betere oppervlaktehardheid of met PBT voor een verbeterde taaiheid en slijtvastheid. Deze mengsels combineren krasbestendigheid met de inherente slagvastheid van PC.
Voorbeeld: een PC/PMMA-mengsel met 15% PMMA kan de oppervlaktehardheid verhogen en tegelijkertijd de helderheid behouden voor displaytoepassingen.
Let op: Optimaliseer de mengverhoudingen om te voorkomen dat de thermische stabiliteit of taaiheid van de pc in gevaar komen.
5. Geavanceerde oppervlaktemodificatietechnieken
Plasmabehandeling: Pas plasma-versterkte chemische dampdepositie (PECVD) toe om dunne, harde coatings zoals siliciumoxynitride (SiOxNy) op PC-oppervlakken aan te brengen. Dit verbetert de krasbestendigheid en slijtvastheid.
Lasertexturering: Creëer micro- of nano-texturen op het PC-oppervlak om het contactoppervlak te verkleinen en krassen te verspreiden, wat de esthetische duurzaamheid verbetert.
Voordeel: Door textuur toe te passen, kunnen zichtbare krassen tot wel 40% worden verminderd bij toepassingen met veel contact.
6. Additieve combinaties voor synergie
Combineer siliconenadditieven met andere functionele additieven zoals PTFE (polytetrafluorethyleen) micropoeders (0,5-1%) voor synergetische effecten. PTFE verbetert de smering, terwijl siliconen de slijtvastheid verbeteren.
Voorbeeld: een mengsel van 2% siliconen masterbatch en 0,5% PTFE kan de slijtage bij glijtoepassingen met 25% verminderen.
7. Geoptimaliseerde verwerkingsomstandigheden:
Gebruik high-shear compounding om additieven en vulstoffen gelijkmatig te verdelen. Handhaaf de PC-verwerkingstemperatuur (260-310 °C) om degradatie te voorkomen.
Maak gebruik van nauwkeurige giettechnieken (bijvoorbeeld spuitgieten met gepolijste mallen) om oppervlaktedefecten die krassen kunnen veroorzaken tot een minimum te beperken.
Gloei gegoten onderdelen bij 120-130°C om interne spanningen te verlichten en zo de slijtagebestendigheid op lange termijn te verbeteren.
Innovation Watch: zelfherstellende en DLC-coatings in opkomst
Opkomende technologieën zoals zelfherstellende coatings (gebaseerd op polyurethaan- of siloxaanchemie) en diamantachtige koolstof (DLC)-coatings bieden toekomstbestendige oplossingen voor ultraduurzame pc-toepassingen met veel touchbediening. Hoewel deze technologieën nog steeds te duur zijn voor massaproducten, lijken ze veelbelovend in luxe elektronica, de auto-industrie en de lucht- en ruimtevaart.
Aanbevolen aanpak voor optimale prestaties in technische thermoplasten
Voor fabrikanten die op zoek zijn naar een praktische, schaalbare oplossing om de duurzaamheid van pc-oppervlakken te verbeteren, adviseren wij:
1)2% UHMW-silicone-additief voor interne smering
2) UV-coating op basis van siloxaan + 1% nanosilica voor oppervlaktehardheid
3) Micro-texturering via laservormen om krassen te verbergen
Deze drieledige aanpak biedt een balans tussen kostenefficiëntie, verwerkingscompatibiliteit en prestaties. Daarmee is het ideaal voor producten die dagelijks worden gedragen en een langdurige esthetiek vereisen.
Industrieel bewezen
Volgens een rapport van MarketsandMarkets uit 2024 zal de wereldwijde markt voor harde coatings naar verwachting in 2027 de grens van $ 1,3 miljard overschrijden, gedreven door de groeiende vraag naar krasbestendige kunststoffen in autodisplays, mobiele apparaten en optische lenzen. Producenten en compounders van materialen die multifunctionele additieven en nanovulstoffen integreren, zijn goed gepositioneerd om de volgende generatie duurzame pc-producten te leiden.
Bent u klaar om uw technische kunststoffen zoals PC te verbeteren met een betere kras- en slijtvastheid?
Ontdek SILIKEkunststofadditiefOplossingen die de verwerkings- en oppervlakte-eigenschappen verbeteren en zo voldoen aan uw duurzaamheidseisen.
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 efficiënte oplossingen voor kunststofverwerking.
Plaatsingstijd: 02-07-2025
