Pourquoi ajouter de la poudre de carbure de silicium vert pour améliorer la résistance à l’usure du revêtement des panneaux PET ?
L’ajout de poudre de carbure de silicium vert (SiC) au revêtement des panneaux PET repose principalement sur les multiples mécanismes de renforcement de ses propriétés physiques et chimiques uniques, qui influent sur la résistance à l’usure du revêtement. Voici une analyse des principales raisons :
1. Micro-durcissement et amélioration de la dureté.
Support de dureté ultra-élevée.
La dureté Mohs du carbure de silicium vert atteint 9,4 (deuxième après le diamant), et ses particules de poudre forment une structure rigide dans le revêtement PET. Lorsque le revêtement est frotté par une force externe, ces particules dures résistent efficacement aux rayures et à l’intrusion, réduisent la déformation plastique du revêtement et retardent considérablement le processus d’usure. Par exemple, sur la surface des meubles fréquemment en contact, le taux de rayures peut être réduit de plus de 30 %.
L’auto-affûtage maintient la capacité de coupe Les cristaux de carbure de silicium
vert sont anisotropes et de nouvelles arêtes vives (auto-affûtantes) seront continuellement exposées pendant l’usure, plutôt que la passivation et le délestage. Cela permet au revêtement de maintenir une efficacité de coupe élevée pendant une longue période et d’éviter l’atténuation de la résistance à l’usure causée par la perte abrasive 2. Effet de renforcement de la structure du revêtement Remplissage de densification et dispersion des contraintes La granulométrie de la poudre de carbure de silicium vert est contrôlable (généralement de l’ordre du micromètre) et peut être dispersée uniformément dans la matrice de résine pour combler les espaces entre les chaînes moléculaires du polymère et réduire la porosité du revêtement. Dans le même temps, elle peut bloquer le chemin de propagation des fissures, disperser les contraintes locales et améliorer la ténacité globale du revêtement. Par exemple, dans le test de résistance à l’usure d’une feuille de PET, la quantité d’usure du revêtement avec 20 % de poudre de carbure de silicium vert est réduite d’environ 40 %. Stabilité de liaison d’interface améliorée. La surface du carbure de silicium vert est riche en silanol (-Si-OH), capable de former des liaisons hydrogène ou covalentes avec le groupe ester de la résine PET, réduisant ainsi les défauts d’interface. Les expériences montrent que la résistance au pelage du revêtement modifié est augmentée de 25 %, évitant ainsi la perte de particules due au pelage de l’interface. 3. Optimisation de la résistance aux intempéries et à la corrosion environnementale. Garantie de stabilité à haute température.
Le point de fusion du carbure de silicium vert atteint 2 250 °C et sa conductivité thermique est de 120 W/(m·K). Lorsque le revêtement PET est exposé à des températures élevées locales (chaleur générée par le soleil ou le frottement, par exemple), la chaleur peut être rapidement dissipée, empêchant ainsi le ramollissement de la résine et une chute brutale de la résistance à l’usure. Des tests de revêtement de capot de voiture montrent que la température de déformation thermique du revêtement contenant du carbure de silicium vert est augmentée d’environ 50 °C.
Inertie chimique pour résister à la corrosion et à l’usure Sa grande stabilité aux acides, aux alcalis et aux solvants organiques (résistance à la corrosion > 99,5 %) peut empêcher le revêtement de gonfler ou de se dégrader dans des environnements complexes. Par exemple, lorsque le panneau PET du plan de travail de cuisine entre en contact avec des détergents huileux, la durée de vie du revêtement modifié au carbure de silicium vert est prolongée de plus de deux fois .
4. Gain synergique fonctionnel Régulation du coefficient de frottement La structure presque sphérique de la micropoudre de carbure de silicium verte peut réduire le coefficient de frottement dynamique du revêtement (de 0,8 à 0,3 niveau) et réduire les dommages par frottement de glissement. Il convient aux scènes qui nécessitent un contact mécanique fréquent, comme les panneaux de portes coulissantes . Optimisation de l’antidérapant et de la texture de surface
La surface des particules rugueuses améliore le frottement statique du revêtement (le coefficient antidérapant est augmenté de 15 à 30 %), et le rapport granulométrique peut obtenir une texture à plusieurs niveaux, du mat au satin.
Conclusion : Le caractère irremplaçable de la micropoudre de carbure de silicium vert
Comparé aux matériaux durcissants traditionnels (tels que la silice ou l’oxyde d’aluminium ), le carbure de silicium vert atteint un triple équilibre de performance dureté-ténacité-stabilité thermique :
Économique : L’ajout de 5 à 15 % peut améliorer considérablement la résistance à l’usure et réduire la quantité de résine coûteuse ;
Adaptabilité : Compatible avec les procédés de revêtement PET courants tels que le durcissement UV et la modification époxy, sans nécessiter de modification de la ligne de production ;
Protection de l’environnement : Le composant inorganique est conforme à la norme RoHS et évite le risque de libération de COV des additifs organiques résistants à l’usure.
Par conséquent, il est devenu un additif essentiel pour améliorer la durée de vie des feuilles PET haut de gamme (telles que les panneaux d’équipements médicaux et les panneaux intérieurs d’ascenseurs).