Perché dovremmo migliorare la resistenza all'usura della plastica?
Nei vasti campi di applicazione dei prodotti in plastica, la resistenza all'usura è un indicatore di prestazioni chiave che svolge un ruolo decisivo nella gamma di applicazioni e nella durata della materia di materie plastiche

Poiché le materie plastiche sono ampiamente utilizzate nella produzione automobilistica, ingegneria meccanica, dispositivi elettronici e molti altri campi, il miglioramento della resistenza all'usura è diventato sempre più importante Per ridurre efficacemente l'attrito e l'usura durante l'uso della plastica, ci sono attualmente due approcci principali: Aggiunta di sostanze lubrificanti e materiali di rinforzo

Tuttavia, mentre i lubrificanti possono ridurre l'attrito in una certa misura, hanno diversi inconvenienti

Nel tempo, i lubrificanti sono soggetti all'invecchiamento, portando a una diminuzione dell'efficacia della lubrificazione e richiedono una regolare aggiunta e manutenzione Ciò non solo aumenta i costi operativi e il carico di lavoro di manutenzione, ma accumula facilmente polvere e detriti, che possono contaminare le parti interne e influire sul normale funzionamento delle apparecchiature Pertanto, l'aggiunta di materiali di rinforzo per migliorare la resistenza all'usura e le proprietà auto-lubrificanti della plastica è diventata gradualmente la scelta preferita nel settore

Ora, diamo un'occhiata più da vicino al Sette materiali di rinforzo comuni utilizzati per migliorare la resistenza all'usura della plastica.

Politetrafluoroetilene (PTFE, teflon)

Disolfuro di molibdeno (MOS ●)

Grafite

La grafite ha una struttura chimica unica, disposta a un modello reticolare È questa struttura distinta che consente alle molecole di grafite di scivolare facilmente l'uno contro l'altro con un attrito minimo Questa caratteristica resistente all'usura è particolarmente importante negli ambienti idrici, poiché la presenza di molecole d'acqua aumenta l'attrito tra i materiali La struttura speciale della grafite riduce efficacemente questo attrito

A causa di questa proprietà, la grafite è un additivo resistente all'usura ideale ed è ampiamente utilizzato in varie applicazioni immerse in acqua, come alloggiamenti delle pompe dell'acqua, giranti e guarnizioni delle valvole In queste applicazioni, la grafite migliora significativamente la resistenza all'usura delle materie plastiche in ambienti d'acqua, garantendo il funzionamento stabile a lungo termine delle apparecchiature correlate in condizioni dure, umide e ricche di acqua Riduce la frequenza di manutenzione e sostituzione, riducendo così i costi di utilizzo

Polisilossano

Il liquido polisilossano è un additivo resistente all'usura migratoria Se aggiunto ai materiali termoplastici, migra lentamente sulla superficie della parte, formando un film sottile continuo Questo film sottile si comporta come una "armatura" invisibile, proteggendo efficacemente la parte da attrito e usura esterni Il polisilossano ha una vasta gamma di viscosità Generalmente, più bassa è la viscosità del polisilossano, più fluido diventa, permettendogli di migrare sulla superficie della parte più rapidamente e fornire una migliore resistenza all'usura

Tuttavia, se la viscosità è troppo bassa, può evaporare più facilmente dalla parte e scomparire rapidamente, riducendo il suo effetto resistente all'usura Pertanto, quando si seleziona il polisilossano come additivo, la sua viscosità deve essere attentamente controllata in base ai requisiti specifici dell'applicazione e alle condizioni di processo per garantire prestazioni ottimali di resistenza all'usura

Fibra di vetro

La fibra di vetro è un materiale inorganico e non metallico realizzato principalmente in silice, con il suo diametro che in genere va da pochi micron a oltre venti micron La fibra di vetro ha eccellenti proprietà di isolamento, elevata resistenza al calore, forte resistenza alla corrosione e elevata resistenza meccanica Queste proprietà lo rendono comunemente usato come materiale di rinforzo nelle plastiche Sebbene la stessa fibra di vetro sia fragile e abbia una scarsa resistenza all'usura, svolge un ruolo unico se usato per rafforzare la plastica

La fibra di vetro fornisce un forte legame meccanico tra polimeri, come la costruzione di un robusto ponte all'interno della struttura molecolare della plastica, collegando insieme le singole molecole Ciò aumenta l'integrità complessiva della struttura termoplastica e migliora significativamente la sua resistenza all'usura

Le materie plastiche rinforzate in fibra di vetro sono ampiamente utilizzate in varie parti meccaniche come pompe d'acqua, valvole dell'acqua, cuscinetti, maniche a albero, ingranaggi, supporti e rulli In queste applicazioni, le materie plastiche rinforzate in fibra di vetro possono resistere a significative sollecitazioni e attriti meccanici, garantendo che le parti mantengano buone prestazioni durante il funzionamento prolungato, migliorando notevolmente l'efficienza e la durata delle attrezzature meccaniche

Fibra di carbonio

La fibra di carbonio è realizzata con materiali come filamento viscoso, fibre di poliacrilonitrile e fibre di asfalto, che sono carbonizzate a temperature che vanno da 300 a 1000 ° C Simile alla fibra di vetro, la fibra di carbonio può migliorare notevolmente l'integrità complessiva, la resistenza all'usura e la resistenza di carico e attrito delle strutture di plastica

Tuttavia, a differenza della fibra di vetro, la fibra di carbonio è una fibra più morbida e meno abrasiva, che impedisce di graffiare le superfici di attrito di ferro o acciaio durante l'uso Utilizzando le sue proprietà auto-lubrificanti, le materie plastiche rinforzate in fibra di carbonio svolgono un ruolo importante nella produzione di componenti speciali per scopi, come cuscinetti lubrificati senza olio per strumenti aeronautici e registratori a cassette, a petrolio a petrolio a petrolio a petrolio a petrolio

Queste applicazioni non solo utilizzano pienamente le proprietà resistenti all'usura delle materie plastiche rinforzate in fibra di carbonio, ma sfruttano anche la sua auto-lubrificazione, riducendo la necessità di olio di lubrificazione e costi di manutenzione migliorando al contempo la sicurezza e l'affidabilità delle attrezzature

Fibra aramidica (fibra di poliammide aromatica)

La fibra aramidica, comunemente nota come Kevlar, è una nuova fibra sintetica ad alta tecnologia sviluppata con successo da DuPont negli anni '60 La fibra aramidica vanta proprietà eccezionali, come resistenza ultra-alta, modulo elevato, resistenza ad alta temperatura, resistenza all'acido e alcali e di peso leggero, con resistenza da 5 a 6 volte quella del filo di acciaio La fibra aramidica è anche un eccellente additivo resistente all'usura Rispetto alle fibre di vetro e carbonio, è la fibra più morbida e meno abrasiva

Questa caratteristica offre alla fibra aramidica un vantaggio unico nelle applicazioni resistenti all'usura, specialmente nei casi in cui l'abrasione superficiale delle parti di accoppiamento è una preoccupazione Ad esempio, nella produzione di caschi tattici realizzati in polietilene aramide/alto molecolare, l'applicazione della fibra aramidica non solo migliora la resistenza all'usura del casco, ma garantisce anche che possa disperdere efficacemente energia all'impatto, proteggendo la sicurezza dell'utente.