Por que devemos melhorar a resistência ao desgaste dos plásticos?
Nos vastos campos de aplicação de produtos plásticos, a resistência ao desgaste é um indicador de desempenho essencial que desempenha um papel decisivo na faixa de aplicativos e na vida útil dos plásticos

Como os plásticos são amplamente utilizados na fabricação automotiva, engenharia mecânica, dispositivos eletrônicos e muitos outros campos, melhorar sua resistência ao desgaste tornou -se cada vez mais importante Para reduzir efetivamente o atrito e o desgaste durante o uso de plásticos, atualmente existem duas abordagens principais: Adicionando substâncias lubrificantes e materiais de reforço

No entanto, embora os lubrificantes possam reduzir o atrito em certa medida, eles têm várias desvantagens

Com o tempo, os lubrificantes são propensos ao envelhecimento, levando a uma diminuição da eficácia da lubrificação e exigem adição e manutenção regulares Isso não apenas aumenta os custos operacionais e a carga de trabalho de manutenção, mas também acumula facilmente poeira e detritos, que podem contaminar peças internas e afetar a operação normal do equipamento Portanto, a adição de materiais de reforço para melhorar a resistência ao desgaste e as propriedades auto-lubrificantes dos plásticos se tornou gradualmente a escolha preferida no setor

Agora, vamos dar uma olhada no Sete materiais de reforço comuns usados ​​para melhorar a resistência ao desgaste dos plásticos.

Politetrafluoroetileno (PTFE, Teflon)

Dissulfeto de molibdênio (MOS ●)

Grafite

A grafite possui uma estrutura química única, organizada em um padrão de treliça É essa estrutura distinta que permite que as moléculas de grafite deslizem facilmente umas contra as outras com atrito mínimo Essa característica resistente ao desgaste é especialmente importante em ambientes de água, pois a presença de moléculas de água aumenta o atrito entre os materiais A estrutura especial da grafite reduz efetivamente esse atrito

Devido a essa propriedade, a grafite é um aditivo ideal resistente ao desgaste e é amplamente utilizado em várias aplicações submersas em água, como alojamentos da bomba de água, impulsores e vedações de válvulas Nessas aplicações, a grafite aprimora significativamente a resistência ao desgaste dos plásticos em ambientes de água, garantindo a operação estável a longo prazo de equipamentos relacionados em condições duras, úmidas e ricas em água Reduz a frequência de manutenção e substituição, reduzindo assim os custos de uso

Polissiloxano

O líquido de polissiloxano é um aditivo migratório resistente ao desgaste Quando adicionado aos materiais termoplásticos, ele migra lentamente para a superfície da peça, formando um filme fino contínuo Este filme fino age como uma "armadura" invisível, protegendo efetivamente a parte de atrito e desgaste externos O polissiloxano possui uma ampla gama de viscosidades Geralmente, quanto menor a viscosidade do polissiloxano, mais fluido se torna, permitindo migrar para a superfície da parte mais rapidamente e proporcionar uma melhor resistência ao desgaste

No entanto, se a viscosidade for muito baixa, poderá evaporar mais facilmente da peça e desaparecer rapidamente, reduzindo seu efeito resistente ao desgaste Portanto, ao selecionar o polissiloxano como aditivo, sua viscosidade deve ser cuidadosamente controlada com base nos requisitos específicos de aplicação e no processo de processo para garantir o desempenho ideal da resistência ao desgaste

Fibra de vidro

A fibra de vidro é um material inorgânico e não metálico feito principalmente de sílica, com seu diâmetro normalmente variando de alguns mícrons a mais de vinte mícrons A fibra de vidro possui excelentes propriedades de isolamento, alta resistência ao calor, forte resistência à corrosão e alta resistência mecânica Essas propriedades o tornam comumente usado como material de reforço nos plásticos Embora a própria fibra de vidro seja quebradiça e tenha baixa resistência ao desgaste, ela desempenha um papel único quando usado para reforçar os plásticos

A fibra de vidro fornece uma forte ligação mecânica entre os polímeros, como a construção de uma ponte resistente dentro da estrutura molecular do plástico, conectando firmemente moléculas individuais Isso aumenta a integridade geral da estrutura termoplástica e melhora significativamente sua resistência ao desgaste

Os plásticos reforçados com fibra de vidro são amplamente utilizados em várias peças mecânicas, como bombas de água, válvulas de água, rolamentos, mangas do eixo, engrenagens, suportes e rolos Nessas aplicações, os plásticos reforçados com fibra de vidro podem suportar estresse e atrito mecânicos significativos, garantindo que as partes mantenham um bom desempenho sobre a operação prolongada, aumentando bastante a eficiência e a vida útil dos equipamentos mecânicos

Fibra de carbono

A fibra de carbono é feita de materiais como filamento de viscose, fibras de poliacrilonitrila e fibras de asfalto, que são carbonizadas a temperaturas que variam de 300 a 1000 ° C Semelhante à fibra de vidro, a fibra de carbono pode melhorar bastante a integridade geral, a resistência ao desgaste e a resistência ao portamento e do atrito das estruturas plásticas

No entanto, diferentemente da fibra de vidro, a fibra de carbono é uma fibra mais macia e menos abrasiva, o que impede que ela arranhe superfícies de atrito de ferro ou aço durante o uso Utilizando suas propriedades auto-lubrificantes, os plásticos reforçados com fibra de carbono desempenham um papel importante na produção de componentes de propósito especial, como rolamentos lubrificados sem óleo para instrumentos de aviação e registradores de cassete, robustos sem óleo

Essas aplicações não apenas utilizam completamente as propriedades resistentes ao desgaste dos plásticos reforçados com fibra de carbono, mas também tiram proveito de sua auto-lubrificação, reduzindo a necessidade de custos de óleo e manutenção de lubrificação, melhorando a segurança e a confiabilidade do equipamento

Fibra de aramida (fibra de poliamida aromática)

A fibra aramida, comumente conhecida como Kevlar, é uma nova fibra sintética de alta tecnologia desenvolvida com sucesso por Dupont na década de 1960 A fibra de aramida possui propriedades excepcionais, como resistência ultra-alta, módulo alto, resistência a alta temperatura, resistência a ácido e álcalis e peso leve, com força 5 a 6 vezes a do fio de aço A fibra aramida também é um excelente aditivo resistente ao desgaste Comparado às fibras de vidro e carbono, é a fibra mais macia e menos abrasiva

Essa característica dá à fibra aramid uma vantagem única nas aplicações resistentes ao desgaste, especialmente nos casos em que a abrasão da superfície das peças de acasalamento é uma preocupação Por exemplo, na fabricação de capacetes táticos feitos de polietileno de aramida/alto peso molecular, a aplicação da fibra de aramida não apenas aumenta a resistência ao desgaste do capacete, mas também garante que ele possa efetivamente dispersar energia sobre o impacto, protegendo a segurança do usuário.