Polikarbonat (PC) adalah salah satu termoplastik rekayasa paling serbaguna yang digunakan dalam lensa otomotif, elektronik konsumen, kacamata, dan alat pelindung diri. Daya tahan impaknya yang tinggi, kejernihan optiknya, dan stabilitas dimensinya menjadikannya ideal untuk aplikasi yang menuntut. Namun, kelemahan PC yang umum diketahui adalah kekerasan permukaannya yang rendah, yang menyebabkan ketahanan gores dan aus yang buruk—terutama dalam kondisi kontak atau abrasif yang sering terjadi.
Jadi, bagaimana produsen dapat meningkatkan ketahanan permukaan PC tanpa mengorbankan transparansi atau sifat mekanisnya? Mari kita jelajahi berbagai solusi efektif dan teknik yang telah tervalidasi industri untuk mengatasi tantangan ini.
Solusi: Gabungkan peningkatan pemrosesan dan modifikasi sifat permukaan dengan teknologi perlindungan canggih.
1. Aditif Berbasis Silikon: Pelumasan internal
Penambahan aditif silikon berkinerja tinggi, seperti polidimetilsiloksan (PDMS) atau masterbatch berbasis siloksan seperti Dow MB50-001, Wacker GENIOPLAST, dan SILIKE Silicone Masterbatch LYSI-413, ke dalam formulasi polikarbonat (PC) dapat meningkatkan kinerja material secara signifikan. Dengan menggunakan aditif ini pada tingkat pembebanan 1-3%, Anda dapat secara efektif mengurangi koefisien gesek, yang meningkatkan ketahanan gores dan ketahanan aus.
Manfaat Utama: Aditif silikon ini, sebagai aditif dan pengubah pemrosesan PC, tidak hanya menjaga kejernihan optik PC tetapi juga meningkatkan pelumasan permukaan. Hal ini menghasilkan pengurangan kerusakan permukaan yang signifikan selama kontak abrasif, yang pada akhirnya meningkatkan umur produk.
Kiat Praktis: Untuk memastikan kinerja optimal, penting untuk mencapai dispersi yang tepat melalui ekstrusi sekrup kembar, yang membantu mencegah pemisahan fase dan memaksimalkan manfaat aditif.
Chengdu SILIKE Technology Co., Ltd adalah pemasok terkemuka Cinaaditif silikon untuk plastik yang dimodifikasiPerusahaan ini menawarkan solusi inovatif yang dirancang untuk meningkatkan kinerja dan fungsionalitas berbagai material plastik. Salah satu produk unggulan mereka adalahMasterbatch Silikon SILIKE LYSI-413,Formulasi pelet yang sangat efektif mengandung 25% polimer siloksan berbobot molekul ultra-tinggi yang terdispersi dalam polikarbonat (PC). Aditif berbasis silikon ini sangat efektif untuk sistem resin yang kompatibel dengan PC. Aditif ini meningkatkan sifat pemrosesan dan kualitas permukaan dengan meningkatkan aliran resin, memfasilitasi pengisian dan pelepasan cetakan, mengurangi torsi ekstruder, menurunkan koefisien gesek, dan memberikan ketahanan aus dan abrasi yang unggul. Selain itu, masterbatch berbasis siloksan ini berfungsi sebagai aditif anti-gores, menjadikannya solusi yang sangat baik untuk meningkatkan ketahanan gores produk PC dan pada akhirnya meningkatkan kinerja dan daya tahannya secara keseluruhan.
2. Pelapis Keras yang Dapat Disembuhkan dengan UV dengan Nanoteknologi
Aplikasikan pelapis keras organik-anorganik canggih berbasis siloksana atau hibrida (misalnya, Momentive SilFORT AS4700 atau DuraShield dari PPG). Pelapis ini mencapai kekerasan pensil hingga 7H-9H, sehingga meningkatkan ketahanan gores secara signifikan.
Gabungkan pelapis yang dapat diawetkan dengan UV dengan nanopartikel (misalnya, silika atau zirkonia) untuk lebih meningkatkan ketahanan abrasi.
Manfaat: Memberikan lapisan pelindung terhadap goresan, bahan kimia, dan degradasi UV, ideal untuk aplikasi optik dan otomotif.
Aplikasi: Gunakan pelapisan celup, pelapisan semprot, atau pelapisan aliran untuk ketebalan yang seragam (5-10 µm).
3. Penguatan Nanokomposit
Tambahkan nanofiller seperti nanosilika, alumina, atau grafena oksida (0,5-2% berat) ke dalam matriks PC. Nanofiller ini meningkatkan kekerasan permukaan dan meningkatkan ketahanan aus tanpa memengaruhi transparansi secara signifikan jika ukuran partikel <40 nm.
Contoh: Penelitian menunjukkan 1% nanosilika dalam PC dapat meningkatkan ketahanan abrasi Taber hingga 20-30%.
Tips: Gunakan kompatibilizer (misalnya, agen penggandeng silana) untuk memastikan dispersi yang seragam dan menghindari penggumpalan.
4. PC Blends untuk Performa Seimbang
Padukan PC dengan PMMA (10-20%) untuk meningkatkan kekerasan permukaan atau dengan PBT untuk meningkatkan ketangguhan dan ketahanan aus. Campuran ini menyeimbangkan ketahanan gores dengan kekuatan impak bawaan PC.
Contoh: Campuran PC/PMMA dengan 15% PMMA dapat meningkatkan kekerasan permukaan sekaligus mempertahankan kejernihan untuk aplikasi tampilan.
Perhatian: Optimalkan rasio campuran untuk menghindari mengorbankan stabilitas termal atau ketangguhan PC.
5. Teknik Modifikasi Permukaan Lanjutan
Perawatan Plasma: Aplikasikan deposisi uap kimia yang ditingkatkan plasma (PECVD) untuk melapisi permukaan PC dengan lapisan tipis dan keras seperti silikon oksinitrida (SiOxNy). Hal ini meningkatkan ketahanan gores dan keausan.
Tekstur Laser: Buat tekstur berskala mikro atau nano pada permukaan PC untuk mengurangi area kontak dan meredakan goresan, meningkatkan daya tahan estetika.
Manfaat: Tekstur dapat mengurangi goresan yang terlihat hingga 40% pada aplikasi kontak tinggi.
6. Kombinasi Aditif untuk Sinergi
Kombinasikan aditif silikon dengan aditif fungsional lainnya seperti serbuk mikro PTFE (polytetrafluoroethylene) (0,5-1%) untuk efek sinergis. PTFE meningkatkan pelumasan, sementara silikon meningkatkan ketahanan aus.
Contoh: Campuran 2% masterbatch silikon dan 0,5% PTFE dapat mengurangi tingkat keausan hingga 25% dalam aplikasi geser.
7. Kondisi Pemrosesan yang Dioptimalkan:
Gunakan peracikan geser tinggi untuk mendistribusikan aditif dan pengisi secara merata. Pertahankan suhu pemrosesan PC (260-310°C) untuk menghindari degradasi.
Gunakan teknik pencetakan presisi (misalnya, pencetakan injeksi dengan cetakan yang dipoles) untuk meminimalkan cacat permukaan yang dapat memicu goresan.
Bagian cetakan anil pada suhu 120-130°C untuk menghilangkan tekanan internal, meningkatkan kinerja keausan jangka panjang.
Innovation Watch: Pelapis Penyembuhan Mandiri dan DLC Sedang Meningkat
Teknologi yang sedang berkembang seperti pelapis self-healing (berbasis poliuretan atau siloksana) dan pelapis karbon seperti berlian (DLC) menawarkan solusi yang tahan lama untuk aplikasi PC ultra-tahan lama dan tahan sentuh. Meskipun masih mahal untuk produk pasar massal, teknologi ini menunjukkan potensi dalam bidang elektronik mewah, otomotif, dan kedirgantaraan.
Pendekatan yang Direkomendasikan untuk Kinerja Optimal dalam Rekayasa Termoplastik
Bagi produsen yang mencari solusi praktis dan terukur untuk meningkatkan daya tahan permukaan PC, kami merekomendasikan:
1)Aditif Silikon UHMW 2% untuk pelumasan internal
2) Pelapis UV berbasis Siloxane + 1% Nano Silica untuk kekerasan permukaan
3) Mikro-Tekstur melalui Cetakan Laser untuk menyembunyikan goresan
Pendekatan tiga cabang ini memberikan keseimbangan antara efisiensi biaya, kompatibilitas pemrosesan, dan kinerja, sehingga ideal untuk produk yang digunakan sehari-hari dan membutuhkan estetika tahan lama.
Terbukti di Industri
Menurut laporan MarketsandMarkets tahun 2024, pasar pelapis keras global diproyeksikan akan melampaui $1,3 miliar pada tahun 2027, didorong oleh meningkatnya permintaan plastik anti gores untuk layar otomotif, perangkat seluler, dan lensa optik. Para perumus dan peracik material yang mengintegrasikan aditif multifungsi dan nano-filler berada di posisi yang tepat untuk memimpin generasi produk berbasis PC yang tahan lama berikutnya.
Siap untuk meningkatkan plastik rekayasa Anda seperti PC dengan ketahanan gores dan keausan yang lebih baik?
Jelajahi SILIKEaditif plastiksolusi yang meningkatkan pemrosesan dan sifat permukaan untuk memenuhi tuntutan ketahanan Anda.
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 solusi pemrosesan plastik yang efisien.
Waktu posting: 02-Jul-2025
