PET ボードコーティングの耐摩耗性を向上させるためにグリーンシリコンカーバイド粉末を追加するのはなぜですか?

なぜグリーン炭化ケイ素粉末を添加するとPETボードコーティングの耐摩耗性が向上するのでしょうか?
グリーン炭化ケイ素粉末(SiC)をPETボードコーティングに添加するのは、その独特の物理的および化学的特性がコーティングの耐摩耗性に及ぼす複数の強化メカニズムが主な理由です。 以下は、中核となる理由の分析です。
1. マイクロ強化と硬度の向上
‌超高硬度サポート
‌ グリーン炭化ケイ素のモース硬度は9.4(ダイヤモンドに次ぐ)に達し、その粉末粒子はPETコーティング内で強固な骨格を形成します。 コーティングが外力によって擦れると、これらの硬い粒子は引っかき傷や侵入に効果的に抵抗し、コーティングの塑性変形を減らし、摩耗プロセスを大幅に遅らせます‌。 たとえば、頻繁に接触する家具の表面では、傷の発生率を30%以上削減できます。
自己発刃により切削能力を維持
‌ グリーン炭化ケイ素結晶は異方性があり、摩耗中に不動態化や脱落ではなく、新しい鋭い刃(自己発刃)が継続的に露出します。これにより、コーティングは長期間高い切削効率を維持し、研磨損失による耐摩耗性の低下を回避できます
‌ 2. コーティング構造強化効果
‌緻密化充填と応力分散
‌ グリーン炭化ケイ素粉末の粒子サイズは制御可能(通常、マイクロメートルレベル)で、樹脂マトリックス中に均一に分散してポリマー分子鎖間の隙間を埋め、コーティングの多孔性を低減できます。同時に、亀裂伝播経路を遮断し、局所応力を分散させ、コーティング全体の靭性を向上させることができます。例えば、PETシートの耐摩耗性試験では、グリーン炭化ケイ素粉末を20%使用したコーティングの摩耗量が約40%減少しました。
界面​​接合安定性の向上
‌ グリーンシリコンカーバイドの表面にはシラノール(-Si-OH)が豊富に含まれており、PET樹脂のエステル基と水素結合または共有結合を形成することで界面欠陥を低減します。実験では、改質コーティングの剥離強度が25%向上し、界面剥離による粒子の脱落を防止できることが示されています。3
. 耐候性と耐環境腐食性の最適化
‌高温安定性の保証
緑色炭化ケイ素の融点は2250℃と高く、熱伝導率は120W /(m·K)です。PETコーティングが局所的な高温(日光や摩擦による発熱など)に遭遇した場合、熱は急速に放散され、樹脂が軟化して耐摩耗性が急激に低下するのを防ぎます。車のボンネットコーティング試験では、緑色炭化ケイ素を含むコーティングの熱変形温度が約50℃上昇することが示されています。
‌腐食と摩耗に耐える化学的不活性‌ ‌酸、アルカリ、有機溶剤に対する高い安定性(耐腐食性> 99.5%)により、複雑な環境でもコーティングが膨潤したり劣化したりするのを防ぐことができます。例えば、キッチンカウンターのPETボードが油性洗剤と接触した場合、緑色炭化ケイ素改質コーティングの摩耗寿命は2倍以上に延長されます。
4.機能的な相乗効果 ‌ ‌摩擦係数の調整 ‌ ‌ 緑色炭化ケイ素マイクロパウダーのほぼ球形構造は、コーティングの動摩擦係数(0.8から0.3レベル)を低減し、滑り摩擦による損傷を軽減します。引き戸パネルなど、頻繁な機械的接触が必要なシーンに適しています。 ‌ ‌滑り止めと表面テクスチャの最適化
‌ 粗い粒子表面はコーティングの静摩擦を高め(滑り止め係数が15%〜30%増加)、粒子サイズ比はマットからサテンまでのマルチレベルのテクスチャを実現できます。
結論:緑色炭化ケイ素マイクロパウダーのかけがえのない性質従来の硬化材料(シリカや酸化アルミニウム
など)と比較して、緑色炭化ケイ素は硬度、靭性、熱安定性の3つの性能のバランスを実現します。‌経済的‌:5%〜15%を追加すると、耐摩耗性が大幅に向上し、高価な樹脂の量を削減できます。適応性‌:UV硬化やエポキシ変性といった主流のPETコーティングプロセスと互換性があり、生産ラインを変更する必要はありません。‌環境保護‌:無機成分はRoHS指令に準拠しており、有機耐摩耗添加剤に伴うVOC放出のリスクを回避します。そのため、高級PETシート(医療機器パネルやエレベーター内装パネルなど)の耐摩耗性を向上させる中核添加剤となっています。

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