Karbonfylt PEEK-film (kuttet karbonfiberfylt polyetereterketon-støpt film) bruker semi-krystallinsk høyytelses termoplastisk PEEK-harpiks som matrise. Den er sammensatt med oppkuttet PAN-basert karbonfiber og kontinuerlig formet gjennom en T-die flat-die cast-ekstruderingsprosess for å produsere et svart teknisk-plastfilmmateriale.
Karbonfylt PEEK-film beholder de grunnleggende egenskapene til virgin PEEK, inkludert motstand mot høye temperaturer, kjemisk motstand, hydrolysemotstand og strålingsmotstand. I mellomtiden oppnår den betydelige forbedringer i stivhet, termisk ledningsevne, selvsmørende slitestyrke og dimensjonsstabilitet. Materialet viser halvledende egenskaper og grunnleggende elektromagnetisk skjermingsytelse. Den er først og fremst egnet for bruksforhold som involverer høytemperaturslitasje, varmespredning, lettvektsdesign, vakuummiljøer, romfart, nyenergi og presisjonsmaskineri.
PEEK-film med karbonfiber er en kontinuerlig svart komposittfilm laget av PEEK-harpikspellets av ekstruderingskvalitet blandet med oppkuttede karbonfibre, etterfulgt av støping og høytemperaturgløding. Tre vanlige fyllstoffkvaliteter er tilgjengelige: CF10, CF20 og CF30.
CF10 lavfyllingskvalitet har den laveste smelteviskositeten og optimal flytbarhet, så det er den enkleste kvaliteten for produksjon av støpt film (0,05–0,3 mm). Den har få flytende fibre på overflaten, opprettholder rimelig seighet og motstår sprøhet. Vridning etter stansing er relativt liten, og gir en god balanse mellom forsterkning og seighet.
Mangler: begrenset stivhetsforbedring, liten reduksjon i termisk ekspansjonskoeffisient, moderat forbedring i slitestyrke og beskjedne gevinster i elektrisk og termisk ledningsevne.
CF20 viser moderat smelteviskositet og kan støpes stabilt til filmer (0,10-0,40 mm). Sammenlignet med CF10 er dens modul, slitestyrke, varmeledningsevne og dimensjonsstabilitet markant forbedret. Sprøheten har ikke nådd CF30-nivået, og filmen beholder fortsatt akseptabel bøyetoleranse. CF20 gir den beste totale balansen mellom omfattende materialytelse og bearbeidbarhet av støpt film.
CF30 gir den høyeste forsterkning, slitestyrke og varmeledningsevne. Imidlertid øker smelteviskositeten betydelig, noe som gjør stabil produksjon av ultratynne støpte filmer vanskelig; pålitelig produksjon er begrenset til tykkelser ≥0,25 mm. Filmen viser sterkt økt sprøhet, og mikrosprekker kan dannes ved lett bøyning. Risikoen for vridning etter stansing øker betydelig, og det blir utfordrende å kontrollere flytende overflatefibre. Base CF30-pelleten har allerede svært lav forlengelse ved brudd. Når den er bearbeidet til tynn film, øker frigjøringen av intern restspenning betydelig sannsynligheten for forvrengning under nedstrøms stanseoperasjoner.
Det underliggende prinsippet for disse egenskapsforskjellene er at høyere karbonfiberbelastning øker smelteviskositeten. Ved behandling av støpt film spres smeltet harpiks jevnt fra spalteformen og trekkes over en serie kjølevalser. Formuleringer med høy fylling er utsatt for sprekker, overflategroper og flytende fiberdefekter når de utsettes for trekkstrekk.
Merk: Denne beskrivelsen gjelder kun for hakkede karbonfiberfylte støpte filmer; kontinuerlige prepregs av karbonfiber er ekskludert, og det samme gjelder dedikerte ESD antistatiske kvaliteter. Vanlig oppkuttet karbonfiberfylt PEEK-film tilsvarer ikke dedikert antistatisk ESD-film. Resistivitetsområdet er ustabilt, og det kan ikke brukes direkte som et antistatisk materiale av halvlederkvalitet.
Guangzhou Ideal startet produksjonen av karbonfiberfylt PEEK-film i 2014. I løpet av de siste ti årene har vi oppgradert produksjonsutstyr, optimert produksjonsarbeidsflyter og etablert formelle kvalitetskontrollprosedyrer. Strenge kontroller implementeres på tvers av alle trinn: innkommende inspeksjon av sammensatte pellets, synkron sanntidsovervåking under produksjon og endelig laboratorietester på fabrikken.
1. Inspeksjon av innkommende råmateriale:
A. En Karl Fischer fuktighetstester brukes til å analysere fuktighetsinnholdet i råmaterialet. Vi kontrollerer fuktighetsinnholdet i modifiserte pellets til ≤0,02 % for å forhindre boble- og pinhole-defekter i ferdige filmer.
B. Vi utfører en test av askerester i muffelovn (kalsinering ved 580–600 °C) for å måle fyllstoffmengden av karbonfiber. Det tillatte avviket mellom målt fyllstoffinnhold og nominell spesifikasjon er ≤±0,5 vekt%.
C. Etter dobbeltskrueblanding for prøvepreparering, separeres karbonfibre via pyrolyse. Fiberlengder telles under et optisk mikroskop for å bekrefte et målbeholdt fiberlengdeområde på 0,2–0,6 mm og for å identifisere overdreven fiberknusing.
2. PEEK-film med karbonfiber inspeksjon av produksjonslinje i sanntid på nettet:
A. Online tykkelsesovervåking: β‑stråletykkelsesmåler eller laserfri tykkelsesmåler utfører kontinuerlig tverrgående skanning over hele rullebredden; tykkelseskurver i sanntid genereres, og seksjoner utenfor toleranse blir automatisk flagget. Dette støtter finjustering av dyseleppen med lukket sløyfe. Egnet for kontinuerlig støpt filmproduksjon fra 0,1–0,5 mm; tykkelsestoleransen holdes på ±0,01–0,03 mm.
B. Online CCD visuelle overflateinspeksjonssystem: høyhastighets industrielle kameraer identifiserer overflatedefekter, inkludert svarte flekker, brente partikler, nålehull, langsgående riper og flytende fibre. Defekte steder er merket med blekkstrålemerking; defekte banesegmenter kan fjernes i etterfølgende viklingsoperasjoner. Begrensninger: CCD-inspeksjon kan ikke oppdage innstøpt metallavfall under overflaten eller interne mikrohulrom; den undersøker bare den ytre filmoverflaten.
C. Online røntgeninspeksjon: Røntgen på nett feildeteksjon viser filmen for innebygde harde metallpartikler. Dette er avansert tilleggsutstyr og er ikke en standardkonfigurasjon for alle produksjonskjøringer.
3. Off-line laboratorietesting av ferdige produkter:
A. Dimensjons- og utseendeinspeksjon: filmtykkelsen måles med et digitalt mikrometer; bredde, lengde og endeflate på rullen kontrolleres med stålmåleregler. Overflatekvaliteten vurderes ved visuell observasjon kombinert med stereomikroskopundersøkelse for å evaluere alvorlighetsgraden av flytende fiber; det skilles mellom svak overflatetekstur og utstående eksponerte flytende fibre. Overflateriper og svartflekker registreres formelt.
B. Mikrostrukturdeteksjon: Prøver er klargjort for metallografisk tverrsnittsanalyse. Vi vurderer karbonfiberspredning, sjekker for fiberagglomerering og kvantifiserer intern porøsitet. Vårt internkontrollmål for porøsitet er under 2 %; vi skjermer også for fint innebygd metallskrot. DSC (Differential Scanning Calorimetry) brukes til å teste smeltetopptemperatur, krystallinitet og glassovergangstemperatur (Tg). Intern krystallinitet kontrolleres innenfor 25–32 %; Variasjon i krystallinitet fra batch til batch overvåkes for å evaluere effektiviteten av utglødningsbehandling.
C. Testing av mekaniske egenskaper: I samsvar med ISO527-3 testes strekkmodul, bruddstyrke og bruddforlengelse separat langs ekstruderingsmaskinretningen (MD) og tverrretningen (TD). MD-til-TD-modulforholdet beregnes, med en internkontrollgrense ≤1,6 for anisotropibehandling.
D. Evaluering av gjenværende intern belastning via utstanset vridningstest: Forbered 100 mm×100 mm kvadratiske karbonfiberfylte PEEK-filmprøver, legg dem fritt på en flat glassplate og la dem hvile i romtemperatur i 24 timer. Hjørnebuehøyden til hver prøve måles. For standard ikke-glødede grader er maksimal tillatt buehøyde ≤6 mm; for presisjon offline-glødede grader må buehøyden være ≤2–3 mm.
E. Testing av termiske egenskaper: Varmeavbøyningstemperatur (HDT, ISO75) og termisk ekspansjonskoeffisient (CTE) måles i både MD- og TD-retninger for å evaluere dimensjonsstabilitet under høy- og lavtemperatur-sykling.
F. Friksjons- og slitestyrketesting: Taber-slitasjetesting er utført for å bestemme friksjonskoeffisient og slitasjehastighet for evaluering av slitestyrkeytelse.
A. Metallografisk tverrsnittsanalyse og strekktesting er destruktive prøvetakingsinspeksjoner; de kan ikke garantere at hver posisjon på hele rullen er feilfri.
B. Online røntgendeteksjon av metallfeil er førsteklasses tilleggsutstyr. Smeltefiltrering alene kan ikke eliminere 100 % av risikoen fra spormetalliske fremmede forurensninger.
C. Forvrengningstesten gir kun indirekte vurdering av gjenværende indre spenning; det er ingen direkte testmetode for å gi en numerisk reststressverdi.
D. MD-TD-anisotropi kan bare evalueres på prøvetaker; Produksjonsprosessen for støpt film kan ikke fullstendig eliminere denne iboende anisotrope oppførselen.
Med de ovennevnte kvalitetskontrollprosedyrene implementert, har vår karbonfylte PEEK-film flate, glatte overflater på begge sider, med en jevn matt-svart finish og konsekvent farge over hele nettet.
1. Ingen kvalitetspåvirkende defekter som harde svarte flekker forårsaket av karbonagglomerering, bobler, nålehull, sprekker i gjennomgående tykkelse, dype riper, oljeflekker eller fremmede inneslutninger.
2. Rullens endeflater er pene, uten teleskopiske eller feiljusterte rullelag. Viklingen er jevn og tett; en separatorbeskyttelsesfilm settes inn mellom påfølgende sårlag.
3. Harde opphøyde svarte flekker, innebygde metalliske harde inneslutninger, penetrerende nålehull, kontinuerlige riper, bobler og rynker er ikke tillatt.
4. Testresultater for tykkelse, mekanisk ytelse og askeinnhold innenfor én produksjonssats varierer innenfor akseptable områder.
5. Et COC fabrikkinspeksjonssertifikat utstedes for hver batch, med angivelse av batchnummer, fyllstoffbelastning, filmtykkelse og fullstendige mekaniske testdata.
| Produktnavn | Karbonfylt PEEK-film |
| Materiale | CF10 PEEK, CF20 PEEK, CF30 PEEK |
| Farge (fyllstoff) | Uniform matt sort |
| Konvensjonell tykkelse | 12μm, 25μm, 50μm, 100μm, 200μm, 500μm, 1mm |
| Bredde | 300 mm, 500 mm, 620 mm, 1000 mm støtter alle tilpassede spaltninger med smal bredde |
| Lengde | 50m, 100m, lange og korte ruller kan tilpasses etter behov |
| prøve | Skal forhandles |
| Sertifikater | ISO9001:2012 |
| Støttetjenester | slitsing, laminering, stansebehandling, ulike typer ferdige pakningsprodukter i ett stykke kan tilpasses |
1. Termisk ledningsevne: Pure PEEK har en termisk ledningsevne på kun 0,29 W/(m·K). CF10 når 0,5–0,7 W/(m·K), mens CF30 oppnår 0,8–1,2 W/(m·K), og leverer 3–4 ganger høyere varmeavledningseffektivitet enn ren PEEK.
2. Ekstremt lav termisk ekspansjonskoeffisient (CTE). Karbonfiberskjelettet begrenser termisk deformasjon av harpiks, og sikrer minimalt dimensjonsavvik under termisk sykling.
3. Etter gløding og formingsbehandling oppnår filmen en termisk krympehastighet på ≤0,5 % ved 260°C, og opprettholder stabil dimensjonsnøyaktighet for ultratynne presisjonspakninger.
1. Materialet har overlegen iboende selvsmøring, med en friksjonskoeffisient over 40 % lavere enn ren PEEK. Den støtter langsiktig stabil drift uten oljesmøring.
2. Den gir enestående tretthetsmotstand og motstår sprekker eller brudd under frem- og tilbakegående glidning og gjentatt kompresjon.
3. Begrensninger: Karbonfylt PEEK-film har lavere seighet enn ufylt naturlig PEEK-film med økt sprøhet, noe som gjør den uegnet for scenarier som involverer hyppige store bøyninger eller støtpåkjenninger.
4. Under langvarig ekstrem frem- og tilbakegående glidning kan filmen generere spor av hardfiberavfall, så den er ikke egnet for direkte kontakt med høypresisjons litografisk waferoverflater.
Interne karbonfibre danner et kontinuerlig ledende nettverk, som gir stabil overflateresistivitet fra 10³–10⁸ Ω/sq. Materialet viser halvledende egenskaper og grunnleggende EMI-skjermingsytelse, som absorberer og isolerer bortkommen elektromagnetisk interferens generert av kabler og strømmoduler.
PEEK-film med karbonfiber integrerer høy termisk ledningsevne, utmerket slitestyrke, elektromagnetisk skjermingsytelse og vakuumstabilitet, og støtter omfattende industrielle applikasjoner som følger:
Den fungerer som en EMI-skjermingsfilm for luftbårne kabler, erstatter tradisjonell kobber- og aluminiumsfolie og reduserer komponentvekten med over 30 %. Den fungerer som høytemperatur, oljebestandig isolasjonsfôr for flymotorrom, og motstår korrosjon fra flydrivstoff og hydraulikkvæske. Dens strålingsmotstandsdyktige egenskaper med lav utgassing gjør den ideell for isolering av satellittvakuummoduler under ekstreme romtemperaturforskjeller. Den brukes også til slitesterke glidepakninger i presisjons-dronetransmisjonsmekanismer.
Med lav utgassing, lav ioneutfelling, høy termisk ledningsevne og stabil dimensjonsstabilitet ved vakuum og høy temperatur, er karbonfiberfylt PEEK-film mye brukt i halvlederprosesser. Typiske bruksområder inkluderer høytemperaturisolerende fôr for etsing, PVD, CVD og plasmarensing av vakuumkamre; termisk ledende slitasjebestandige ultratynne pakninger for waferoverføringsarmaturer; varmeavledende isolasjonsfilmer for CMP-holderinger; og termisk ledende slitebestandig fôr for testbenker med høy temperatur.
Den brukes på selvsmørende glidende foringsfilmer for høyhastighets lineære føringer og transportørruller, høytemperaturfrigjøringsfilmer for injeksjons- og varmpresseformer, varme- og oljebestandige tetningsplater for hydrauliske ventiler og pumpekropper, og antifriksjons termiske isolasjonsputer for robotskjøter for å unngå friksjonsvarmeakkumulering.
Egnet for termisk isolasjonsfôr av elektronmikroskoper og vakuumkamre for optiske beleggmaskiner, høytemperaturkorrosjonsbestandige fiksturpakninger for fysisk og kjemisk testutstyr og strålingssikre beskyttende filmer for kjernefysiske deteksjonsinstrumenter.
1. Halvlederprosesser med ultrahøy renhet som involverer direkte waferkontakt, hvor karbonrester kan forårsake overflateforurensning.
2. Applikasjoner som krever stabil ESD-ytelse innenfor 10⁶–10⁹ Ω/sq, da dette materialet viser ukontrollerte, brede resistivitetsfluktuasjoner og ikke kan oppfylle standard krav til statisk dissipasjon.
3. Komponenter som krever gjentatt bøyning og fleksibel elastisitet, på grunn av materialets iboende sprøhet og lave forlengelse ved brudd.
4. Optiske transparente komponenter, da filmen er helt svart og ugjennomsiktig.
5. Ultra-høy flathet null-forvrengning ark applikasjoner. Støpeprosessen skaper iboende fiberorientering; gløding lindrer bare gjenværende spenning og kan ikke oppnå fullstendig null forvrengning. Ultrahøy flathet krever ekstra CNC dobbeltsidig presisjonsfresing.
6. Arbeidsforhold med sterke oksiderende medier som konsentrert svovelsyre, som vil korrodere PEEK-substratet.
A1: For det vanlige tykkelsesområdet på 0,1–0,5 mm, gir generell industrikvalitet en tykkelsestoleranse på ±0,02–0,04 mm, mens presisjonsgrad oppnår ±0,01–0,03 mm. Toleranse for rullebredde er ±2 mm, og toleranse for kutteark er ±1 mm. Ultratynne målere under 0,1 mm vedtar avslappede toleransestandarder, som er bekreftet av teknisk avtale.
A2: Etterskjærende skjevhet er hovedsakelig forårsaket av fastlåst indre spenning generert under ekstruderingsstøping, samt anisotropisk krymping indusert av maskinretning av karbonfiberorientering. Offline-glødede kvaliteter reduserer effektivt risikoen for vridning, selv om iboende materialanisotropi ikke kan elimineres fullstendig. Kunder med krav til ultrapresisjonsbehandling kan implementere sekundær gløding på stedet for å stabilisere flatheten ytterligere.
A3: For å minimere gjenværende spenning og anisotropi av støpt karbonfylt PEEK-film, tar vi i bruk kjerneprosesskontroller inkludert langsom gradientkjøling i stedet for rask bråkjøling, lav trekkspenning, lavskjær-optimalisert skruekonfigurasjon og profesjonell offline glødebehandling. Vårt QC-system overvåker strengt MD-TD-modulforholdet og utstanset vridningsnivå. Merk at iboende materialanisotropi bare kan reduseres, ikke elimineres fullstendig.
A4: Hovedrullebredder varierer fra 300–650 mm og kan spaltes ytterligere i tilpassede smale bredder. Rullelengde varierer etter tykkelse: tynne filmer på 0,1–0,25 mm er typisk 25–50 m per rull, og middels tykke filmer på 0,3–0,5 mm er 50–100 m per rull, alle utstyrt med en kjerne med en indre diameter på 76 mm.
A5: Standard karbonfylt PEEK-film har ustabil bredspektret halvledende resistivitet på 10³–10⁵ Ω/sq. Det er ikke et formelt ESD-kontrollert statisk dissipativt materiale og kan ikke opprettholde stabil resistivitet innenfor standardområdet 10⁶–10⁹ Ω/sq ESD. Spesialisert ESD-stabilisert PEEK-film er nødvendig for formelle halvleder-ESD-applikasjoner.
A6: Nei. Standard karbonfylt PEEK-film fjerner fine karbonmikropartikler under friksjonsglidning, og forårsaker alvorlig forurensning ved direkte kontakt med wafere. Dette materialet er kun egnet for ikke-wafer-kontakt slitasjeforinger og isolasjonsplater inne i halvlederutstyr. Wafer-kontakt presisjonskomponenter må fremstilles av ESD PEEK-materialer av høy renhet av halvlederkvalitet.
