Füllstoffe und Verstärkungen bieten eine physikalische Barriere für abrasive Partikel und verringern ihre Eindringung in die Polymermatrix. Dies hilft, Verschleiß zu verhindern. Einige häufig verwendete Verstärkungsmaterialien umfassen:
Synthetische Fasern: weisen hervorragende mechanische Eigenschaften auf, die die Verschleißfestigkeit erheblich verbessern. Beispiele sind Glas-, Kohlenstoff- und Aramidfasern. Kurzschneidglasfasern (z. B. kurze, zufällig ausgerichtete Glasfasern) können die Auswirkung und die Abriebfestigkeit verbessern.
Naturfasern: Es können Polymeren hinzugefügt werden, um die Abriebfestigkeit zu verbessern und ein nachhaltigeres Material zu liefern. Beispiele sind Baumwolle, Flachs und andere natürliche Fasern.
Glasskalen: Sie sind flache, längliche Partikel mit ausgezeichneter Abriebfestigkeit und dimensionaler Stabilität. Sie verstärken die Polymermatrix und reduzieren die Oberflächenreibung.
Siliziumdioxid: Dies ist ein häufiger Füllstoff mit hohen Oberfläche und Verstärkungseigenschaften. Es verbessert den Verschleißfestigkeit, indem es eine physikalische Barriere für abrasive Partikel bereitstellt und die mechanische Festigkeit des Polymers verbessert.
Aluminiumoxid: Hat eine ausgezeichnete Härte und Abriebfestigkeit und macht es zu einem idealen Füllstoff für Anwendungen, die eine hohe Haltbarkeit erfordern.
TALC: Ein weiches, schuppiges Mineral, das die Abriebfestigkeit verbessert, indem sie die Reibung verringert und die Oberflächenglattheit von Polymeren verbessert
Glimmer: Es ist ein geschichteter Silikatmineral mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften und thermischen Stabilität, die die Abriebfestigkeit und die dimensionale Stabilität verbessert.
Carbon Black: Es ist ein hoher Farbkraftfüller mit Abriebfestigkeit und UV -Schutz. Die feine Partikelgröße und die hohe Oberfläche helfen dabei, seine Leistung zu verbessern.
Schmiermittel
Schmiermittel verringern den Reibungskoeffizienten zwischen der Polymeroberfläche und den abrasiven Partikeln und minimieren so den Verschleiß.
Wachse: Verringern Sie die Reibung zwischen der Polymeroberfläche und den Schleifpartikeln. Beispiele sind Paraffin, Bienenwachs und andere Wachsen.
Fettsäuren: Wir wirken als Schmiermittel und verbessern Sie die Verarbeitungseigenschaften. Beispiele sind Stearinsäure, Ölsäure und andere Fettsäuren.
Silikone: Silikonöle und Fettsäuren bieten hervorragende Eigenschaften der Schmierung und Schimmelfreisetzungen.
Fettsäureamide: Verbindungen, die aus Fettsäuren stammen, die die Verarbeitung der Polymer verbessern und die innere Reibung verringern.
Polymerschmiermittel: Polymere wie Polytetrafluorethylen (PTFE) bieten eine geringe Reibung und eine verbesserte Verschleißfestigkeit.
Vernetzungsmittel
Vernetzungsmittel bilden stärkere Polymernetzwerke, die weniger anfällig für Verformungen und Verschleiß sind. Dies verbessert den Verschleißfestigkeit des Materials.
Peroxide: organische Verbindungen, die zu freien Radikalen bilden, die Vernetzungsreaktionen initiieren. Gemeinsame Peroxide sind Benzoylperoxid und Diisopropylbenzolperoxid.
Epoxidharz: Eine reaktive Verbindung, die eine vernetzte Struktur bildet, wenn sie mit einem geeigneten Härtungsmittel gemischt wird. Epoxidharze werden verwendet, um die Abriebwiderstand von Polymeren zu verbessern.
Polytetrafluorethylen (PTFE)
PTFE hat den niedrigsten Reibungskoeffizienten aller Antiwear -Additive. Die PTFE -Moleküle bilden auf der Teiloberfläche einen Schmierfilm. Es bietet eine gute Schmierung und eine Tragefestigkeit unter reibungsloser Scherung.
PTFE ist der beste Verschleiß -Additiv in hohen Lastanwendungen. Diese hohen Lastanwendungen umfassen hydraulische Kolbenringdichtungen und Schubheimer. Der optimale PTFE -Gehalt beträgt 15% PTFE für amorphe Kunststoffe und 20% PTFE für kristalline Kunststoff.
Polysiloxane
Polysiloxanflüssigkeiten sind Migrationsnummer. Wenn der Additiv zu Thermoplastik hinzugefügt wird, wandert der Additiv langsam auf die Teiloberfläche und bildet einen kontinuierlichen Film. Polysiloxane haben eine Vielzahl von Viskositäten, gemessen in Centistokes. Polysiloxane haben sehr niedrige Viskositäten und wandern als Flüssigkeit auf die Teiloberfläche, um eine Abriebfestigkeit zu gewährleisten. Wenn die Viskosität des Polysiloxan zu niedrig ist, ist sie flüchtiger und verschwindet schnell aus dem Teil.
Molybdän Disulfid
Der gebräuchliche Name für Molybdän -Disulfid ist „Moly“. Es ist ein Verschleiß -Additiv, der hauptsächlich in Nylonplastik verwendet wird. Molybdän Disulfid wirkt als kristallisierendes Mittel zur Erhöhung der Kristallinität von Nylon. Dies erzeugt eine härtere, kräftigere Oberfläche auf dem Nylonmaterial. Es hat eine hohe Affinität zu Metallen. Sobald die Moleküle von Molybdän -Disulfid auf einer Metalloberfläche adsorbiert sind, füllen sie Mikroporen in der Metalloberfläche, was sie rutschiger macht. Dies macht Molybdän Disulfid zu einem idealen Verschleiß -Additiv für Anwendungen, bei denen Nylon und Metall gegeneinander reiben.
Andere kommerzielle Zusatzstoffe
Eine Reihe von Zusatzstoffen kann die Oberflächeneigenschaften von Polymeren modifizieren, um sie resistenter gegen Verschleiß zu machen. Einige im Handel erhältliche Additive, die die Leistung von Polymeren verbessern, werden nachstehend beschrieben.
Basfs Irgasurf® SR 100 B: bietet hervorragende Kratz- und Abriebfestigkeit. Es schmiert die Oberfläche und verringert die Sichtbarkeit von Kratzern. Die Dosierung beträgt typischerweise 1-3%.
AMPACETs ScratchShield ™: Kann für Haustierverpackungen, Flaschen und Vorformungen verwendet werden. Es hilft Kratzern und Abrieb und bietet auch Anti-Rutsch-Eigenschaften.
Silike® Ly-306 aus der Chengdu Silicon-Technologie: Dies ist eine pelletisierte Formulierung, bei der 50% des UHMW-Silikonpolymers in Polypropylen (PP) dispergiert sind. Es wird häufig als hochwirksames Additiv in PP-kompatiblen Harzsystemen verwendet, um die Verarbeitbarkeit und Oberflächenqualität zu verbessern, wie z. B. besserer Harzströmung, Würfelfüllung und Freisetzung, weniger Extruder-Drehmoment, geringer Reibungskoeffizient und höherer Abrieb und Abriebfestigkeit.
Silmas Silmaprozess: Diese Additive verbessern die Abriebfestigkeit von starren Kunststoffen (PE, PP, PS, Hüften, PA, PET usw.) und thermoplastische Gummi (SBS/SEBS, TPV, TPE, Copolyester, EPR/EPDM, EVA, POE, POE, POE, TPU usw.). Sie verbessern auch andere Oberflächeneigenschaften wie Oberflächenglattheit, Kratzerwiderstand und Hydrophobizität.
Polymer -Wea -Widerstandswettbewerb
Verschiedene Polymere haben eine andere Abriebfestigkeit. Einige von ihnen werden unten beschrieben.
Nylon oder Polyamid (PA) ist bekannt für seine hervorragende Abriebfestigkeit und für Anwendungen, bei denen die Haltbarkeit wichtig ist. Die spezifische Abriebfestigkeit kann je nach Art und Formulierung des Nylons variieren. Nylon ist eine beliebte Wahl für Sportbekleidung, Rucksäcke und Gepäck.
Epoxids bieten eine höhere Abriebwiderstand als andere Polymere wie Polyurethane.
Polysiloxane haben eine höhere Abriebwiderstand als Polyurethane.
Polyethylen (PE) hat einen niedrigeren Reibungskoeffizienten, der es ermöglicht, über Oberflächen zu gleiten, anstatt sie zu schrubben.
Polyurethan (PU) hat eine niedrigere Abriebwiderstand als Epoxid und Polysiloxane und kann die zugrunde liegende Beschichtung nicht schützen. PU mit einem Durometer von 90 Shore A hat eine höhere Abriebwiderstand als Polyethylen (UHMWPE) mit ultrahoherem Molekulargewicht.
Polyvinylchlorid (PVC) hat eine mäßige Abriebfestigkeit, seine Leistung hängt jedoch je nach spezifischer Formulierung und Zusatzstoffe ab.
Polyetheretheketon (Peek) ist ein Thermoplastik, der für seine natürlich niedrige Reibung und Allround-Verschleiß und Ermüdungsbeständigkeit bekannt ist. Die herausragende Haltbarkeit und Leistung in harten Umgebungen macht es zum Material der Wahl für Komponenten in einer Vielzahl von Branchen
Polydicyclopentadien (PDCP)
Polydicyclopentadien (PDCPD) ist ein flüssiges Kunststoff -Rohstoff mit ausgezeichneter Abriebfestigkeit und geringer Reibungseigenschaften. Dieses Thermosetsharz ist flexibel, leicht, wirkungsbeständig und korrosionsbeständig.
Polyoxymethylen (POM) bietet niedrige Reibung, hohe Abriebfestigkeit, Festigkeit und hervorragende Leistung in Verschleißanwendungen. Hochzughafte Festigkeit, Müdigkeitsbeständigkeit und Kriechwiderstand machen es ideal für Hochleistungs-Teile.
Polyester ist eine synthetische Faser mit ausgezeichneter Abriebfestigkeit. Es wird üblicherweise in Polster-, Arbeitskleidung und Außenausrüstung verwendet.
