PEEK (polietereterketon) je visokoučinkoviti kompozitni materijal izrađen kombiniranjem PEEK smole s ojačavajućim materijalima kao što su karbonska vlakna, staklena vlakna i keramika. PEEK materijali s većom tvrdoćom imaju bolju otpornost na grebanje i abraziju, što ih čini pogodnima za proizvodnju dijelova i komponenti otpornih na habanje kojima je potrebna visoka čvrstoća. Visoka tvrdoća PEEK-a omogućuje mu da zadrži svoj oblik nepromijenjen čak i nakon izdržavanja mehaničkih naprezanja i dugotrajne upotrebe, što mu omogućuje široku upotrebu u područjima kao što su zrakoplovna, automobilska i medicinska njega.
Za PEEK materijale, tvrdoća je važan pokazatelj sposobnosti materijala da se odupre deformaciji pod utjecajem vanjskih sila. Njegova tvrdoća ima odlučujući utjecaj na njihove performanse i primjenu. Tvrdoća se obično mjeri Rockwellovom tvrdoćom, posebno HRR skalom, koja je prikladna za srednje tvrde plastike. Ispitivanje je praktično i uzrokuje mala oštećenja materijala.
U Rockwellovim standardima za ispitivanje tvrdoće za Peek polimerne kompozitne materijale, široko se koriste R skala (HRR) i M skala (HRM), među kojima se R skala relativno češće primjenjuje.
Za većinu neojačanih ili slabo ojačanih čistih Peek materijala (npr. sadržaj staklenih vlakana ≤ 30%), R skala je obično preferirani izbor. To je zato što je R skala prikladna za relativno mekane plastike, tvrdoća čistih Peek materijala općenito se kreće od približno HRR110 do HRR120, što spada unutar raspona mjerenja R skale - što omogućuje točan odraz njihovih vrijednosti tvrdoće. Osim toga, podaci s ove skale imaju veću univerzalnost u industriji pri ispitivanju tvrdoće takvih materijala.
Za Peek kompozitne materijale s visokim udjelom ojačanja (npr. udio staklenih/ugljičnih vlakana ≥ 30%), M skala se često koristi zbog njihove veće tvrdoće. M skala primjenjuje veću ispitnu silu, što može smanjiti utjecaj ojačavajućih vlakana na udubljenja i rezultirati stabilnijim podacima ispitivanja.
Ispitivanje tvrdoće PEEK polimernih kompozita prema Rockwellu mora biti u skladu sa standardima ASTM D785 ili ISO 2039-2. Osnovni postupak uključuje primjenu specifičnog opterećenja kroz dijamantni utiskivač i izračunavanje vrijednosti tvrdoće na temelju dubine udubljenja. Tijekom postupka ispitivanja, posebna pozornost mora se posvetiti kontroli pripreme uzorka i okruženju ispitivanja kako bi se osigurala točnost dobivene vrijednosti. Tijekom ispitivanja moraju se uzeti u obzir dva ključna preduvjeta:
1. Zahtjevi za uzorak: Debljina mora biti ≥ 6 mm, a hrapavost površine (Ra) ≤ 0,8 μm. Time se izbjegava izobličenje podataka uzrokovano nedovoljnom debljinom ili neravnom površinom.
2. Kontrola okoliša: Preporučuje se provođenje ispitivanja u okruženju s temperaturom od 23±2℃ i relativnom vlagom od 50±5%. Temperaturne fluktuacije mogu značajno utjecati na očitanja tvrdoće polimernih materijala poput Peeka.
Različiti standardi imaju malo drugačije odredbe za postupke ispitivanja, stoga se dolje navedene osnove moraju jasno definirati u stvarnim operacijama.
| Standard testiranja | Često korištena skala | Početno opterećenje (N) | Ukupno opterećenje (N) | Primjenjivi scenariji |
| ASTM D785 | HRR | 98,07 | 588,4 | PEEK srednje tvrdoće (npr. čisti materijal ojačan staklenim vlaknima) |
| ASTM D785 | Upravljanje ljudskim resursima | 98,07 | 980,7 | PEEK s visokom tvrdoćom (npr. ojačan ugljičnim vlaknima) |
| ISO 2039-2 | HRR | 98,07 | 588,4 | U skladu s uvjetima ispitivanja R skale u ASTM D785 |
Tvrdoća određenih ojačanih PEEK kompozitnih materijala može čak premašiti HRC 50. Potrebno je ispitati njihova mehanička svojstva ispitivanjem pokazatelja kao što su vlačna čvrstoća, čvrstoća na savijanje i udarna čvrstoća. Standardizirana ispitivanja treba provoditi u skladu s međunarodnim standardima poput ISO i ASTM kako bi se osigurala stabilnost njihove kvalitete i performansi, kao i jamčila sigurnost i pouzdanost njihove primjene u relevantnim područjima.
Vrijeme objave: 29. listopada 2025.
