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淺析如何提升工程塑料的耐磨性能

來源: 18新利官网登陆备用蠟粉更新日期:2020-04-16 聯係電話: 025-58393758
  固體潤滑劑
 
  1、和金屬不同,聚合物材料的磨損過程基本上不涉及摩擦過程中的材質氧化及電化學腐蝕,相對來說機理簡單一些,但解決物性差異相當巨大的聚合物材料耐磨性依然是充滿挑戰性。
 
 2、從柔軟而充滿彈性的橡膠到剛度類似金屬的POM,從厚度2um的油墨塗層到製作大型閥門的PEEK,以微粉蠟和PTFE為代表的固體潤滑劑,在這些領域中發揮著重要的作用。
淺析如何提升工程塑料的耐磨性能
  如我們所知,非金屬材料的磨損主要是粘著磨損和磨粒磨損粘著磨損是指相對運動時,由於固相焊接,接觸點的材料由一個表麵轉移到另個表麵。
  磨粒磨損是指硬質顆粒或較硬材料上的微突體引起表麵擦傷或表層材料脫落。
  在工程塑料領域中,由於聚合物材料的導熱性普遍較差,在摩擦過程中產生的局部熱量比較容易達到工程塑料的熔點或者軟化點,這時候固體之間的摩擦力變成和熔融聚合物對摩擦副對麵固體的阻力,產生較大的粘著磨損,在電鏡下往往表現為魚鱗狀。
  隨著PTFE微粉或層狀潤滑劑如二硫化鉬的加入,由於摩擦係數降低,摩擦力和摩擦熱均會減小,粘著磨損受到控製。在PTFE微粉添加量比較大時,摩擦麵之間的轉移膜變得比較光滑,體現出較好的耐磨損性,這時候的磨損方式主要是摩擦副對麵固體對聚合物形成的磨粒磨損,在電鏡下往往表現為犁溝狀。
  對於填充了玻纖的工程塑料,玻纖會在摩擦麵上被碾碎形成新的磨粒,玻纖的技術指標以及填充量,會對工程塑料的耐磨性產生較大的影響。
 
  耐磨工程塑料的使用工況是非常重要的因素,使用溫度,載荷,摩擦速度,幹濕條件均有很大關係。以PA6為例,在中等載荷時摩擦係數最大,在150度左右摩擦係數最大。

(試驗是在室溫、水潤滑條件下、在環形-塊式試驗機上進行)

(尼龍的摩擦係數與溫度的關係)
  目前國內改性耐磨工程塑料中,多為添加二硫化鉬,其耐磨機理是依靠其片狀的結晶結構,隻能生產出黑色或灰色的製品,而且在有水存在的條件下,二硫化鉬由於吸水潤滑性性會大大降低。而使用PTFE(聚四氟乙烯)微粉就能解決這樣的問題。
 
  PTFE微粉具有較低的分子量,平均分子粒徑最細可達1.5微米左右,外觀為白色粉末,具有高分子量聚四氟乙烯樹脂的所有優異性能,其突出特點表現在:顆粒成球型、粒子之間不粘結不結塊、分散性極好、粒徑小且均勻、比表麵積大、體積密度低、吸油值高、分散在溶劑中粘度低,可以均勻地與其它粉末及液體狀材料共混。
  PTFE微粉的使用可增強主體材料的性能,如:
 
  1)耐磨損性、耐摩擦性和耐劃擦性
 
  2)易去汙特性
 
  3)抗粘連特性
 
  4)潤滑性能(用於工程塑料改性)
 
  5)抗摩擦,抗磨損性能
 
  微粉可以提高主體材料(即工程塑料、通用塑料、塗料、油墨、潤滑油、薄膜、橡膠和潤滑劑)的一些性能,即使少量加入也能產生效果。這是因為這些微粉能耐受惡劣加工條件的影響,而且在它們進入主體樹脂後特性幾乎不變。
 
  添加一定比例的PTFE微粉就可提供:
 
  自潤滑耐磨性能
 
  更高的脫模性能
 
  更快的加工速度
 
  對於塑料而言,當要求產品具有低摩擦、PV值和耐磨性能時,則需要使用較高的含量。而在作為潤滑劑(如油脂)中的增稠劑使用時,也需要使用較高的微粉含量。PTFE填充配混料的加工條件與主體材料(如塑料、橡膠等)的相同。
 
  南京18新利官网登陆备用生產多種規格的PTFE微粉,可適應不同種類的耐磨工程塑料體係,從溫度較低的POM到溫度很高的PEEK均有相關應用案例,同時還配備塑料耐磨實驗機、高倍數顯微鏡等設備,可以協助客戶分析耐磨過程中遇到的各種問題。
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