Разница между листом ESD PEEK и листом PEEK из углеродного волокна

ESD PEEK Sheet (антистатический лист PEEK) и Carbon Fiber PEEK Sheet (лист PEEK, армированный углеродным волокном) используют PEEK (полиэфирэфиркетон) в качестве матрицы, но их основные методы модификации и сценарии применения значительно различаются. Ниже приводится подробное сравнение этих двух продуктов с четырех точек зрения: состав и внешний вид, основные характеристики, методы дифференциации и различия в приложениях.

Отличия по составу и внешнему виду

Пластиковый лист ESD PEEK

В качестве матрицы используется смола PEEK с добавлением проводящих наполнителей (таких как технический углерод, углеродные нанотрубки, металлический порошок и проводящие волокна). Наполнители диспергируются, образуя проводящую сеть, обеспечивая защиту от электростатического разряда.

Внешний вид Характеристики

- Цвет: варьируется в зависимости от проводящего наполнителя (наполнители из сажи обычно имеют темно-серый/черный цвет, а наполнители из углеродных нанотрубок могут быть светло-серыми);

- Поверхность: Гладкая и ровная (без заметной текстуры при равномерном распределении наполнителя);

- Прозрачность: Непрозрачный.

Лист из углеродного волокна PEEK

В качестве матрицы служит смола PEEK с добавлением углеродного волокна (CF) (рубленого или непрерывного). Армирование волокном улучшает механические свойства, при этом электропроводность является второстепенным свойством (в зависимости от содержания углеродного волокна).

Внешний вид Характеристики

- Цвет: Глубокий черный (сам карбон черного цвета);

- Поверхность: видимая текстура углеродного волокна (узоры, образованные хаотично распределенными рублеными волокнами или ориентированными непрерывными волокнами);

- Прозрачность: непрозрачная (углеродное волокно блокирует свет).

Антистатический лист AHD из полиэфирэфиркетона

Сравнение функций

1. Электрические свойства

Лист ESD PEEK

Диапазон удельного сопротивления: строго контролируется до 10 6 ~ 10 12 Ом (поверхностное/объемное сопротивление) для медленного рассеивания или проведения статического электричества.

Конструкция защиты от электростатического разряда: устройство, разработанное специально для защиты от электростатического разряда, отличается быстрым временем рассеивания статического электричества (обычно менее 1 секунды).

Лист из углеродного волокна PEEK

Диапазон сопротивления:

Зависит от содержания углеродного волокна (обычно 5–30%):

- Рубленые волокна (5–15%): объемное сопротивление от 10⁰ до 10⁸ Ом;

- Непрерывные волокна (>30%): объемное сопротивление от 10⁰ до 10⁸ Ом;

- Электропроводность не является ключевой целью, полагаясь в первую очередь на «эффект просачивания» углеродных волокон.

Конструкция защиты от ЭСР:

Без специальной конструкции ESD проводимость является «побочным эффектом» углеродного волокна, который может привести к чрезмерно высокому местному сопротивлению из-за неравномерного распределения волокон (для использования в сценариях ESD требуются дополнительные модификации).

2. Механические свойства

Функции	Лист ESD PEEK	Лист из углеродного волокна PEEK
Предел прочности	Приблизительно к чистому PEEK добавление наполнителя может быть немного уменьшено (поскольку сила межфазного сцепления слабее, чем сила матрицы).	Значительное улучшение (армирование рубленым волокном: 120–200 МПа; армирование непрерывным волокном: 250–350 МПа).
Модуль упругости при изгибе	Около 3,6–4,0 ГПа (аналогично уровню чистого PEEK).	Значительное улучшение (армирование рубленым волокном: 8–12 ГПа; армирование непрерывным волокном: 15–25 ГПа).
Усталостная устойчивость	Близок к чистому PEEK.	Лучше (углеродное волокно препятствует росту трещин).
Сопротивление трению	Коэффициент трения около 0,3 (аналог чистого PEEK).	Ниже (углеродное волокно снижает трение примерно на 0,2–0,25).

3. Тепловые характеристики

Лист ESD PEEK

Длительная рабочая температура: 250°C (как у чистого PEEK).

Теплопроводность: приблизительно 0,25 Вт/(м·К) (уровень чистого PEEK).

Коэффициент теплового расширения: около 3,6×10⁻⁵/℃ (уровень чистого PEEK).

Лист из углеродного волокна PEEK

Длительная рабочая температура: 250 ℃ (углеродное волокно не снижает термостойкость).

Теплопроводность: Уменьшить (углеродное волокно ограничивает тепловое расширение примерно 2,5×10⁻⁵/℃).

Коэффициент теплового расширения: около 3,6×10⁻⁵/℃ (уровень чистого PEEK).

4. Другие функции

Химическая стойкость

Лист ESD PEEK: То же, что и чистый PEEK (устойчив к большинству органических растворителей, сильным кислотам и основаниям).

Лист из углеродного волокна PEEK: То же, что и чистый PEEK (углеродное волокно обладает превосходной химической стойкостью).

Стержень AHD ESD PEEK

Как отличить эти два понятия?

Быстро выявить их можно следующими методами:

1. Наблюдение за внешним видом

Лист ESD PEEK: Поверхность гладкая, без заметной текстуры волокон. Цвет варьируется от темно-серого до светло-серого в зависимости от наполнителя.

Лист PEEK из углеродного волокна: поверхность имеет отчетливую текстуру углеродного волокна (произвольно распределенные рубленые волокна или направленные непрерывные волокна), а общий цвет - глубокий черный.

2. Испытание на сопротивление

Используйте мультиметр или четырехзондовый метод для проверки поверхностного сопротивления:

Лист ESD PEEK: удельное сопротивление варьируется от 10⁶ до 10⁻² Ом (соответствует стандартам защиты от электростатического разряда).

Лист PEEK из углеродного волокна: удельное сопротивление обычно <10 ⁻ Ом (чем выше содержание углеродного волокна, тем ниже удельное сопротивление).

Лист AHD из углеродного волокна PEEK (лист из углеродного волокна PEEK)

Типичные применения пластикового листа ESD PEEK

Основные требования: антистатичность + базовая устойчивость к атмосферным воздействиям, подходит для сценариев, чувствительных к статическому электричеству, но с низкими требованиями к механической нагрузке:

Производство электроники: держатели пластин (антистатические для предотвращения поломки чипа), приспособления для тестирования печатных плат (антистатические для защиты цепей), упаковка микросхем (антистатическая + ударопрочная).

Медицинское оборудование: лотки для хирургических инструментов (антистатические, пыленепроницаемые, выдерживающие высокотемпературную стерилизацию), корпуса медицинских электронных устройств (антистатические для защиты внутренних компонентов).

Промышленная автоматизация: защитные крышки прецизионных датчиков (антистатические, чтобы избежать помех сигналам от пыли), легкие крепления (антистатические + базовая нагрузка).

Типичные применения листов PEEK из углеродного волокна

Основные требования: высокая прочность + легкий вес, подходит для сценариев с высокими требованиями к механическим характеристикам и устойчивостью к атмосферным воздействиям.

Аэрокосмическая промышленность: внутренние кронштейны для спутников/космических кораблей (легкие + радиационно-стойкие), прецизионные направляющие стержни инструментов (высокая жесткость обеспечивает точность).

Полупроводниковое оборудование: конструктивные элементы вакуумной камеры (вакуумстойкие и высокой жесткости), роботизированные манипуляторы для переноса пластин (высокая прочность, позволяющая выдерживать нагрузки).

Высокотехнологичная промышленность: компоненты соединений роботов (высокомодульные и усталостные), прецизионные направляющие станков (низкое трение + высокая жесткость).

AHD Пластиковый стержень из углеродного волокна PEEK

Краткое содержание

Существенная разница между листом ESD PEEK и листом PEEK из углеродного волокна заключается в цели модификации: первый фокусируется на «защите от электростатического разряда», а второй - на «механическом усилении». При выборе следует взвесить требования конкретного сценария применения.

Если требуется антистатичность, выберите ESD PEEK Sheet.

Для требований высокой прочности и легкости выберите лист из углеродного волокна PEEK.

Для особых сценариев (таких как одновременная необходимость защиты от электростатического разряда и высокой прочности) этого можно достичь за счет модификации композита «углеродное волокно + проводящие наполнители», но стоимость относительно высока.

В чем разница между листом ESD PEEK и листом PEEK из углеродного волокна?