Porquê adicionar pó de carboneto de silício verde para melhorar a resistência ao desgaste do revestimento de placas de PET?
A adição de pó de carboneto de silício verde (SiC) ao revestimento de placas de PET baseia-se principalmente nos múltiplos mecanismos de reforço das suas propriedades físicas e químicas únicas na resistência ao desgaste do revestimento. Segue-se uma análise das principais razões:
1. Microendurecimento e melhoria da dureza
Suporte de dureza ultra-elevada
A dureza Mohs do carboneto de silício verde atinge 9,4 (perdendo apenas para o diamante), e as suas partículas de pó formam um esqueleto rígido no revestimento de PET. Quando o revestimento é friccionado por uma força externa, estas partículas duras podem resistir eficazmente a riscos e invasões, reduzir a deformação plástica do revestimento e retardar significativamente o processo de desgaste. Por exemplo, na superfície de móveis que são frequentemente contactados, a taxa de geração de riscos pode ser reduzida em mais de 30%.
A autoafiação mantém a capacidade de corte Os cristais de carboneto de silício
verde são anisotrópicos, e as novas arestas vivas (autoafiação) serão continuamente expostas durante o desgaste, em vez da passivação e do desprendimento. Isto permite que o revestimento mantenha uma elevada eficiência de corte durante muito tempo e evite a atenuação da resistência ao desgaste causada pela perda abrasiva 2. Efeito de fortalecimento da estrutura do revestimento Preenchimento de densificação e dispersão de tensão O tamanho das partículas do pó de carboneto de silício verde é controlável (geralmente nível micrométrico) e pode ser disperso uniformemente na matriz de resina para preencher as lacunas entre as cadeias moleculares do polímero e reduzir a porosidade do revestimento. Ao mesmo tempo, pode bloquear o caminho de propagação de fissuras, dispersar a tensão local e melhorar a tenacidade global do revestimento. Por exemplo, no ensaio de resistência ao desgaste de chapas de PET, a quantidade de desgaste do revestimento com 20% de pó de carboneto de silício verde é reduzida em cerca de 40%. Melhor estabilidade de ligação da interface A superfície do carboneto de silício verde é rica em silanol (-Si-OH), que pode formar ligações de hidrogénio ou ligações covalentes com o grupo éster da resina PET para reduzir os defeitos na interface. As experiências mostram que a resistência ao descascamento do revestimento modificado é aumentada em 25%, evitando o desprendimento de partículas causado pelo descascamento da interface. 3. Otimização da resistência à intempérie e à corrosão ambiental Garantia de estabilidade a altas temperaturas
O ponto de fusão do carboneto de silício verde é de até 2250 °C, e a condutividade térmica é de 120 W/(m·K). Quando o revestimento de PET encontra uma temperatura local elevada (como o calor gerado pela luz solar ou a fricção), o calor pode ser rapidamente dissipado para evitar que a resina amoleça e provoque uma queda repentina da resistência ao desgaste. Os testes de revestimento de capots de automóveis mostram que a temperatura de deformação térmica do revestimento que contém carboneto de silício verde é aumentada em cerca de 50 °C.
Inércia química para resistir à corrosão e ao desgaste A sua elevada estabilidade a ácidos, álcalis e solventes orgânicos (resistência à corrosão > 99,5%) pode evitar que o revestimento inche ou se degrade em ambientes complexos. Por exemplo, quando a placa PET da bancada da cozinha entra em contacto com detergentes oleosos, a vida útil do revestimento modificado com carboneto de silício verde é prolongada em mais de 2 vezes .
4. Ganho sinérgico funcional Regulação do coeficiente de atrito A estrutura quase esférica do micropó de carboneto de silício verde pode reduzir o coeficiente de atrito dinâmico do revestimento (de 0,8 para 0,3) e reduzir os danos por atrito de deslizamento. É adequado para cenários que exigem contacto mecânico frequente, como painéis de portas deslizantes. Otimização da textura antiderrapante e da superfície
A superfície rugosa das partículas aumenta o atrito estático do revestimento (o coeficiente antiderrapante é aumentado em 15% a 30%), e a proporção do tamanho das partículas pode atingir uma textura multinível, de mate a acetinada.
Conclusão: A natureza insubstituível do micropó de carboneto de silício verde
Comparado com os materiais de endurecimento tradicionais (como a sílica ou o óxido de alumínio ), o carboneto de silício verde atinge um equilíbrio de desempenho triplo de dureza-tenacidade-estabilidade térmica:
Económico: Adicionar 5%-15% pode melhorar significativamente a resistência ao desgaste e reduzir a quantidade de resina de alto custo;
Adaptabilidade: Compatível com os principais processos de revestimento de PET, como a cura UV e a modificação de epóxi, sem necessidade de modificar a linha de produção;
Proteção ambiental: O componente inorgânico está em conformidade com a norma RoHS e evita o risco de libertação de COV a partir de aditivos orgânicos resistentes ao desgaste.
Por conseguinte, tornou-se um aditivo essencial para melhorar a vida útil do desgaste em folhas de PET de alta qualidade (como painéis de equipamentos médicos e painéis internos de elevadores).