ASTM D3835: estrusione di polietere etere etere etere rinforzato con carbonio (Peek)
Grazie alla sua eccellente resistenza chimica e alle proprietà meccaniche ad alte temperature (fino a 400º C per i gradi rinforzati), il chetone etere di polietere (sbirciatina) è ampiamente utilizzato nelle industrie aerospaziali, automobilistiche e mediche. Oltre a rappresentare una combinazione superiore di resistenza, flessibilità, resistenza chimica e facilità di elaborazione, la sbirciatina può ulteriormente fornire proprietà meccaniche e termiche eccezionali se rinforzate con riempitivi come vetro o fibre di carbonio. L'estrusione di sbirciatina è di maggiore interesse a causa delle ragioni sopra menzionate.
Abbiamo testato la sbirciatina non rinforzata (PEEK CEAT) e la sbirciatina rinforzata in fibra di carbonio (C/PEEK) su un reometro capillare di Ceast per comprendere le sue caratteristiche di flusso. Abbiamo usato tre capillari a testa piatti con rapporti di lunghezza a diametro di 5, 20 e 30 per testare la sbirciatina ordinata e C/sbirciati a 400 ° C. Il tempo di preriscaldamento è stato impostato su 6 minuti conforme all'ASTM D3835 e il materiale è stato caricato in una forza costante di 1000 N. I test sono stati eseguiti per comprendere la finestra di elaborazione per C/Peek e ottenere valori di viscosità alle rispettive velocità di taglio.
Si osserva che la pecitura ordinata è rappresentativa del comportamento polimerico sfuso e mostra la dipendenza dalla viscosità dalla frequenza di taglio. C/sbirciatina d'altra parte non è così sensibile al taglio, probabilmente a causa della minore mobilità delle catene polimeriche nell'interazione in fibra-polimero. Notiamo anche un aumento della viscosità dopo tempi di permanenza più elevati del materiale nella canna reometrica.
Per materiali riempiti come C/Peek, le matrici di ingresso conico possono aiutare a raggiungere un flusso omogeneo a causa di una convergenza più pulita del fuso in un capillare rispetto alle stampi a testa piatta. Gli stampi di ingresso conico non solo aiuteranno a un flusso più stabile e continuo, ma faciliterà anche il processo di pulizia post test.