পিক পলিমার কম্পোজিটগুলির রকওয়েল কঠোরতা পরীক্ষা

PEEK (পলিথেরেথারকেটোন) হল একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন যৌগিক উপাদান যা PEEK রজনকে কার্বন ফাইবার, গ্লাস ফাইবার এবং সিরামিকের মতো শক্তিশালীকরণ উপকরণের সাথে একত্রিত করে তৈরি করা হয়। উচ্চ কঠোরতা সহ PEEK উপকরণগুলির স্ক্র্যাচিং এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি থাকে, যা এগুলিকে উচ্চ-শক্তির সহায়তার প্রয়োজন এমন পরিধান-প্রতিরোধী যন্ত্রাংশ এবং উপাদান তৈরির জন্য উপযুক্ত করে তোলে। PEEK এর উচ্চ কঠোরতা এটিকে যান্ত্রিক চাপ এবং দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পরেও তার আকৃতি অপরিবর্তিত রাখতে সক্ষম করে, যা এটিকে মহাকাশ, স্বয়ংচালিত এবং চিকিৎসা সেবার মতো ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়।

PEEK উপকরণের ক্ষেত্রে, কঠোরতা হল বাহ্যিক শক্তির অধীনে বিকৃতি প্রতিরোধ করার উপাদানের ক্ষমতার একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। এর কঠোরতা তাদের কর্মক্ষমতা এবং প্রয়োগের উপর একটি নির্ধারক প্রভাব ফেলে। কঠোরতা সাধারণত রকওয়েল কঠোরতা দ্বারা পরিমাপ করা হয়, বিশেষ করে HRR স্কেল, যা মাঝারি-শক্ত প্লাস্টিকের জন্য উপযুক্ত। পরীক্ষাটি সুবিধাজনক এবং উপাদানের খুব কম ক্ষতি করে।

পিক পলিমার কম্পোজিট উপকরণের জন্য রকওয়েল কঠোরতা পরীক্ষার মানদণ্ডে, R স্কেল (HRR) এবং M স্কেল (HRM) ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে R স্কেল তুলনামূলকভাবে বেশি ব্যবহৃত হয়।

বেশিরভাগ আনরিইনফোর্সড বা কম-রিইনফোর্সমেন্ট পিওর পিক উপকরণের জন্য (যেমন, গ্লাস ফাইবারের পরিমাণ ≤ 30%), R স্কেল সাধারণত পছন্দের পছন্দ। কারণ R স্কেল তুলনামূলকভাবে নরম প্লাস্টিকের জন্য উপযুক্ত, বিশুদ্ধ পিক উপকরণের কঠোরতা সাধারণত আনুমানিক HRR110 থেকে HRR120 পর্যন্ত হয়, যা R স্কেলের পরিমাপ সীমার মধ্যে পড়ে - যা তাদের কঠোরতার মানগুলির সঠিক প্রতিফলনকে অনুমতি দেয়। অতিরিক্তভাবে, এই ধরণের উপকরণের কঠোরতা পরীক্ষা করার সময় এই স্কেল থেকে প্রাপ্ত তথ্য শিল্পে আরও শক্তিশালী সার্বজনীনতা প্রদান করে।

উচ্চ-শক্তিবৃদ্ধি পিক কম্পোজিট উপকরণের জন্য (যেমন, গ্লাস ফাইবার/কার্বন ফাইবারের পরিমাণ ≥ 30%), তাদের উচ্চ কঠোরতার কারণে প্রায়শই M স্কেল ব্যবহার করা হয়। M স্কেল একটি বৃহত্তর পরীক্ষা বল প্রয়োগ করে, যা ইন্ডেন্টেশনের উপর শক্তিশালী তন্তুর প্রভাব কমাতে পারে এবং আরও স্থিতিশীল পরীক্ষার ডেটা তৈরি করতে পারে।

PEEK পলিমার কম্পোজিটগুলির রকওয়েল কঠোরতা পরীক্ষা ASTM D785 বা ISO 2039-2 মান মেনে চলতে হবে। মূল প্রক্রিয়াটিতে একটি হীরার ইন্ডেন্টারের মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট লোড প্রয়োগ করা এবং ইন্ডেন্টেশন গভীরতার উপর ভিত্তি করে কঠোরতার মান গণনা করা জড়িত। পরীক্ষার প্রক্রিয়া চলাকালীন, ফলাফলের মানের নির্ভুলতা নিশ্চিত করার জন্য নমুনা প্রস্তুতি এবং পরীক্ষার পরিবেশ নিয়ন্ত্রণের দিকে বিশেষ মনোযোগ দিতে হবে। পরীক্ষার সময় দুটি মূল পূর্বশর্ত লক্ষ্য রাখতে হবে:

১. নমুনার প্রয়োজনীয়তা: পুরুত্ব ≥ ৬ মিমি এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতা (Ra) ≤ ০.৮ μm হতে হবে। এটি অপর্যাপ্ত পুরুত্ব বা অসম পৃষ্ঠের কারণে সৃষ্ট ডেটা বিকৃতি এড়ায়।

২. পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ: ২৩±২℃ তাপমাত্রা এবং ৫০±৫% আপেক্ষিক আর্দ্রতা সহ পরিবেশে পরীক্ষা পরিচালনা করার পরামর্শ দেওয়া হয়। তাপমাত্রার ওঠানামা পিকের মতো পলিমার পদার্থের কঠোরতা রিডিংকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে।

বিভিন্ন মানদণ্ডে পরীক্ষার পদ্ধতির জন্য কিছুটা ভিন্ন বিধান রয়েছে, তাই প্রকৃত কার্যক্রমে নিম্নলিখিত ভিত্তিগুলি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করতে হবে।

কিছু রিইনফোর্সড PEEK কম্পোজিট উপকরণের কঠোরতা HRC 50 ছাড়িয়ে যেতে পারে। প্রসার্য শক্তি, নমনীয় শক্তি এবং প্রভাব শক্তির মতো সূচকগুলি পরীক্ষা করে তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করা প্রয়োজন। ISO এবং ASTM এর মতো আন্তর্জাতিক মান অনুসারে মানসম্মত পরীক্ষা করা উচিত যাতে তাদের গুণমান এবং কর্মক্ষমতার স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করা যায়, সেইসাথে প্রাসঙ্গিক ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োগের নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করা যায়।