炭黑对聚醚醚酮激光吸收影响的实验研究及数值模拟

• 作者: 任天宁 吕玉伟 吴涛涛 张爽 朱光明 田仁杰 马志亮
• 来源期刊: 中国塑料
• 学科: 工学
• 关键词: 聚醚醚酮 炭黑 激光 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 加工与应用
• 页码范围: 44-50
• 页数: 7页
• 分类号: TQ324.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2020.10.008

摘要

以聚醚醚酮(PEEK)Victrex PEEK-450PF为原料,采取手工研磨的方法分别混入质量分数为0.01％、0.03％、0.05％、0.1％的炭黑(CB),而后通过模压成型制备厚度为0.5 mm的片材.分别运用激光功率计、紫外-可见光-近红外分光光度计测试了材料的反射率、透射率等光学特性;并在激光功率密度为35 W/cm2,移动速率为5 mm/s的工艺参数下,研究了CB填料的加入对PEEK激光能量沉积效率的影响,最后借助COMSOL软件构建了含有不同质量分数CB的PEEK对激光能量吸收的数值模型.结果表明,纯PEEK片材对1070 nm波段的激光吸收不强,CB材料的引入可明显降低PEEK对1070 nm激光的反射以及透射,增强材料的光-热转换效率,并且对材料的拉伸强度影响不大,数值模拟的结果与实验结果吻合性较好.