PEEK પોલિમર કમ્પોઝિટનું રોકવેલ હાર્ડનેસ ટેસ્ટિંગ

PEEK (પોલિથેરેથરકેટોન) એ PEEK રેઝિનને કાર્બન ફાઇબર, ગ્લાસ ફાઇબર અને સિરામિક્સ જેવા મજબૂતીકરણ સામગ્રી સાથે જોડીને બનાવવામાં આવતી ઉચ્ચ-પ્રદર્શનવાળી સંયુક્ત સામગ્રી છે. ઉચ્ચ કઠિનતાવાળા PEEK સામગ્રીમાં ખંજવાળ અને ઘર્ષણ માટે વધુ સારી પ્રતિકાર હોય છે, જે તેમને ઉચ્ચ-શક્તિના ટેકાની જરૂર હોય તેવા વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક ભાગો અને ઘટકોના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય બનાવે છે. PEEK ની ઉચ્ચ કઠિનતા તેને યાંત્રિક તાણ અને લાંબા ગાળાના ઉપયોગનો સામનો કર્યા પછી પણ તેના આકારને યથાવત રાખવા સક્ષમ બનાવે છે, જે તેને એરોસ્પેસ, ઓટોમોટિવ અને તબીબી સંભાળ જેવા ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે.

PEEK સામગ્રી માટે, કઠિનતા એ બાહ્ય દળો હેઠળ વિકૃતિનો પ્રતિકાર કરવાની સામગ્રીની ક્ષમતાનું એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે. તેની કઠિનતા તેમના પ્રદર્શન અને ઉપયોગો પર નિર્ણાયક અસર કરે છે. કઠિનતા સામાન્ય રીતે રોકવેલ કઠિનતા દ્વારા માપવામાં આવે છે, ખાસ કરીને HRR સ્કેલ, જે મધ્યમ-કઠિન પ્લાસ્ટિક માટે યોગ્ય છે. પરીક્ષણ અનુકૂળ છે અને સામગ્રીને ઓછું નુકસાન પહોંચાડે છે.

પીક પોલિમર કમ્પોઝિટ મટિરિયલ્સ માટે રોકવેલ કઠિનતા પરીક્ષણ ધોરણોમાં, R સ્કેલ (HRR) અને M સ્કેલ (HRM) નો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, જેમાંથી R સ્કેલ પ્રમાણમાં વધુ સામાન્ય રીતે લાગુ પડે છે.

મોટાભાગની બિન-પ્રબલિત અથવા ઓછી-પ્રબલિત શુદ્ધ પીક સામગ્રી (દા.ત., ગ્લાસ ફાઇબર સામગ્રી ≤ 30%) માટે, R સ્કેલ સામાન્ય રીતે પસંદગીની પસંદગી હોય છે. આનું કારણ એ છે કે R સ્કેલ પ્રમાણમાં નરમ પ્લાસ્ટિક માટે યોગ્ય છે, શુદ્ધ પીક સામગ્રીની કઠિનતા સામાન્ય રીતે આશરે HRR110 થી HRR120 સુધીની હોય છે, જે R સ્કેલની માપન શ્રેણીમાં આવે છે - જે તેમના કઠિનતા મૂલ્યોનું ચોક્કસ પ્રતિબિંબ પાડવાની મંજૂરી આપે છે. વધુમાં, આવી સામગ્રીની કઠિનતાનું પરીક્ષણ કરતી વખતે આ સ્કેલના ડેટા ઉદ્યોગમાં વધુ મજબૂત સાર્વત્રિકતા ધરાવે છે.

ઉચ્ચ-મજબૂતીકરણ પીક સંયુક્ત સામગ્રી (દા.ત., ગ્લાસ ફાઇબર/કાર્બન ફાઇબર સામગ્રી ≥ 30%) માટે, તેમની ઉચ્ચ કઠિનતાને કારણે M સ્કેલનો ઉપયોગ ઘણીવાર થાય છે. M સ્કેલ મોટા પરીક્ષણ બળનો ઉપયોગ કરે છે, જે ઇન્ડેન્ટેશન પર મજબૂતીકરણ તંતુઓની અસર ઘટાડી શકે છે અને વધુ સ્થિર પરીક્ષણ ડેટામાં પરિણમી શકે છે.

PEEK પોલિમર કમ્પોઝિટનું રોકવેલ કઠિનતા પરીક્ષણ ASTM D785 અથવા ISO 2039-2 ધોરણોનું પાલન કરશે. મુખ્ય પ્રક્રિયામાં ડાયમંડ ઇન્ડેન્ટર દ્વારા ચોક્કસ ભાર લાગુ કરવો અને ઇન્ડેન્ટેશન ઊંડાઈના આધારે કઠિનતા મૂલ્યની ગણતરી કરવી શામેલ છે. પરીક્ષણ પ્રક્રિયા દરમિયાન, પરિણામ મૂલ્યની ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે નમૂનાની તૈયારી અને પરીક્ષણ વાતાવરણને નિયંત્રિત કરવા પર ખાસ ધ્યાન આપવું આવશ્યક છે. પરીક્ષણ દરમિયાન બે મુખ્ય પૂર્વજરૂરીયાતો ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે:

1. નમૂનાની આવશ્યકતાઓ: જાડાઈ ≥ 6 મીમી હોવી જોઈએ, અને સપાટીની ખરબચડી (Ra) ≤ 0.8 μm હોવી જોઈએ. આ અપૂરતી જાડાઈ અથવા અસમાન સપાટીને કારણે ડેટા વિકૃતિ ટાળે છે.

2.પર્યાવરણ નિયંત્રણ: 23±2℃ તાપમાન અને 50±5% સંબંધિત ભેજવાળા વાતાવરણમાં પરીક્ષણ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. તાપમાનમાં વધઘટ પીક જેવી પોલિમર સામગ્રીના કઠિનતા વાંચનને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરી શકે છે.

પરીક્ષણ પ્રક્રિયાઓ માટે જુદા જુદા ધોરણોમાં થોડી અલગ જોગવાઈઓ હોય છે, તેથી નીચે આપેલા આધારને વાસ્તવિક કામગીરીમાં સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવા આવશ્યક છે.

ચોક્કસ પ્રબલિત PEEK સંયુક્ત સામગ્રીની કઠિનતા HRC 50 થી પણ વધી શકે છે. તાણ શક્તિ, ફ્લેક્સરલ શક્તિ અને અસર શક્તિ જેવા સૂચકાંકોની તપાસ કરીને તેમના યાંત્રિક ગુણધર્મોનું પરીક્ષણ કરવું જરૂરી છે. તેમની ગુણવત્તા અને કામગીરીની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવા તેમજ સંબંધિત ક્ષેત્રોમાં તેમના ઉપયોગોની સલામતી અને વિશ્વસનીયતાની ખાતરી આપવા માટે, ISO અને ASTM જેવા આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણો અનુસાર પ્રમાણિત પરીક્ષણો હાથ ધરવા જોઈએ.