¿Por qué añadir polvo de carburo de silicio verde para mejorar la resistencia al desgaste del revestimiento de tableros PET?
La adición de polvo de carburo de silicio verde (SiC) al revestimiento de tableros PET se basa principalmente en los múltiples mecanismos de fortalecimiento de sus propiedades físicas y químicas únicas en la resistencia al desgaste del revestimiento. El siguiente es un análisis de las razones principales:
1. Microendurecimiento y mejora de la dureza
Soporte de dureza ultraalta
La dureza Mohs del carburo de silicio verde alcanza 9,4 (solo superada por el diamante), y sus partículas de polvo forman un esqueleto rígido en el revestimiento PET. Cuando el revestimiento se frota con una fuerza externa, estas partículas duras pueden resistir eficazmente los arañazos y la invasión, reducir la deformación plástica del revestimiento y retrasar significativamente el proceso de desgaste. Por ejemplo, en la superficie de los muebles que se tocan con frecuencia, la tasa de generación de arañazos se puede reducir en más de un 30%.
El autoafilado mantiene la capacidad de corte Los cristales de carburo de silicio
verde son anisotrópicos y los nuevos bordes afilados (autoafilado) estarán expuestos continuamente durante el desgaste, en lugar de pasivarse y desprenderse. Esto permite que el recubrimiento mantenga una alta eficiencia de corte durante mucho tiempo y evite la atenuación de la resistencia al desgaste causada por la pérdida abrasiva 2. Efecto de fortalecimiento de la estructura del recubrimiento Relleno de densificación y dispersión de tensiones El tamaño de partícula del polvo de carburo de silicio verde es controlable (generalmente a nivel micrométrico) y se puede dispersar uniformemente en la matriz de resina para llenar los huecos entre las cadenas moleculares del polímero y reducir la porosidad del recubrimiento. Al mismo tiempo, puede bloquear la ruta de propagación de grietas, dispersar la tensión local y mejorar la tenacidad general del recubrimiento. Por ejemplo, en la prueba de resistencia al desgaste de la lámina de PET, la cantidad de desgaste del recubrimiento con 20% de polvo de carburo de silicio verde se reduce en aproximadamente un 40%. Mayor estabilidad de la unión de la interfaz. La superficie del carburo de silicio verde es rica en silanol (-Si-OH), que puede formar enlaces de hidrógeno o enlaces covalentes con el grupo éster de la resina PET para reducir los defectos de la interfaz. Experimentos demuestran que la resistencia al desprendimiento del recubrimiento modificado aumenta en un 25 %, evitando el desprendimiento de partículas causado por el desprendimiento de la interfaz. 3. Optimización de la resistencia a la intemperie y a la corrosión ambiental. Garantía de estabilidad a altas temperaturas.
El punto de fusión del carburo de silicio verde es tan alto como 2250 °C, y la conductividad térmica es 120 W / (m·K). Cuando el recubrimiento de PET encuentra alta temperatura local (como el calor generado por la luz solar o la fricción), el calor puede disiparse rápidamente para evitar que la resina se ablande y cause una caída repentina en la resistencia al desgaste. Las pruebas de recubrimiento del capó del automóvil muestran que la temperatura de deformación térmica del recubrimiento que contiene carburo de silicio verde aumenta en aproximadamente 50 °C.
Inercia química para resistir la corrosión y el desgaste Su alta estabilidad a ácidos, álcalis y disolventes orgánicos (resistencia a la corrosión > 99,5%) puede evitar que el recubrimiento se hinche o se degrade en entornos complejos. Por ejemplo, cuando el tablero de PET de la encimera de la cocina entra en contacto con detergentes aceitosos, la vida útil del recubrimiento modificado con carburo de silicio verde se extiende por más de 2 veces .
4. Ganancia sinérgica funcional Regulación del coeficiente de fricción La estructura casi esférica del micropolvo de carburo de silicio verde puede reducir el coeficiente de fricción dinámica del recubrimiento (de 0,8 a 0,3) y reducir los daños por fricción deslizante. Es adecuado para entornos que requieren contacto mecánico frecuente, como paneles de puertas correderas . Optimización de la textura superficial y antideslizante
La superficie rugosa de las partículas mejora la fricción estática del recubrimiento (el coeficiente de antideslizamiento aumenta entre un 15 % y un 30 %), y la proporción de tamaño de partícula permite lograr una textura multicapa, desde mate hasta satinada.
Conclusión: La naturaleza irremplazable del micropolvo de carburo de silicio verde
En comparación con los materiales de endurecimiento tradicionales (como la sílice o el óxido de aluminio ), el carburo de silicio verde logra un equilibrio de triple rendimiento de dureza-tenacidad-estabilidad térmica:
Económico: Agregar un 5%-15% puede mejorar significativamente la resistencia al desgaste y reducir la cantidad de resina de alto costo;
Adaptabilidad: Compatible con los principales procesos de recubrimiento de PET, como el curado UV y la modificación de epoxi, sin la necesidad de modificar la línea de producción;
Protección del medio ambiente: El componente inorgánico cumple con el estándar RoHS y evita el riesgo de liberación de COV de aditivos orgánicos resistentes al desgaste.
Por lo tanto, se ha convertido en un aditivo central para mejorar la vida útil en láminas de PET de alta gama (como paneles de equipos médicos y paneles interiores de ascensores).