Cómo mejorar la resistencia al rayado y al desgaste de los plásticos

1.Elija la resina matriz adecuada

Normalmente, el polietileno de peso molecular ultraalto (PE-UHWM) es uno de los plásticos más resistentes al desgaste, y elegir PE-U · HWM puede mejorar fácilmente la resistencia al desgaste del material.Además, los plásticos con alta cristalinidad y regularidad son más resistentes al desgaste, mientras que los plásticos con alta dureza son más resistentes al desgaste.Los plásticos compuestos de macromoléculas como, por ejemplo, anillos de benceno, como el poliestireno, no son resistentes al desgaste.En la modificación del polipropileno (PP), generalmente se utilizan elastómeros de poliolefina (POE), monómero de etileno propileno dieno (EPDM) y caucho vulcanizado dinámico termoplástico (TPV) (como PP/EPDM vulcanizado dinámico) para endurecer el PP, y la adición de elastómeros conduce generalmente a una disminución de la resistencia al rayado.Por lo tanto, es muy importante elegir un elastómero adecuado, y el orden de comparación de resistencia al rayado es el siguiente: TPV>EPDM>POE.

2. Utilice masillas con buena resistencia al desgaste.

(1) Disulfuro de molibdeno.

El disulfuro de molibdeno es un aditivo resistente al desgaste que se utiliza principalmente en plásticos de nailon.El disulfuro de molibdeno actúa como agente de cristalización para aumentar la cristalinidad del nailon y producir una superficie más dura y resistente al desgaste para el material de nailon.El disulfuro de molibdeno tiene una alta afinidad por los metales.Una vez adsorbidas en la superficie del metal, las moléculas de disulfuro de molibdeno llenarán los poros visibles solo al microscopio, haciendo que la superficie del metal sea más suave.Esto hace que el disulfuro de molibdeno sea un aditivo ideal resistente al desgaste para situaciones de fricción de nailon y metal.

(2) Grafito.

La estructura del grafito es la estructura cristalina del grafito mineral, que es una estructura en capas hexagonal.Esta estructura química única permite que las moléculas de grafito se deslicen fácilmente entre sí cuando se someten a muy poca fricción.Esta propiedad de resistencia al desgaste es particularmente importante en ambientes con agua.Por lo tanto, el grafito es un aditivo ideal resistente al desgaste que se utiliza en muchos productos colocados en agua, como carcasas revestidas de agua, palas de impulsor y sellos.

(3) Fibra de vidrio.

La fibra de vidrio puede formar una fuerte unión mecánica entre polímeros, por lo que puede mejorar la integridad de las estructuras termoplásticas y mejorar la resistencia al desgaste.La fibra de vidrio proporciona refuerzo y puede mejorar la conductividad térmica y la deformación de los plásticos, mejorando significativamente su resistencia a la carga y al desgaste.

(4) Fibra de carbono.

Al igual que la fibra de vidrio, la fibra de carbono puede mejorar significativamente la estructura general, la resistencia a la carga y la resistencia al desgaste de los materiales.A diferencia de la fibra de vidrio, la fibra de carbono es una fibra más suave y menos abrasiva que no raya la superficie de fricción de hierro o acero contra la que frota.

(5) Fibras aromáticas de poliamida.

La fibra de poliamida aromática también es uno de los aditivos resistentes al desgaste.A diferencia de la fibra de vidrio y la fibra de carbono, es la fibra más suave y libre de rayones, lo cual es la principal ventaja de la fibra de poliamida aromática en aplicaciones resistentes al desgaste.

3. Agregue aditivos adecuados resistentes al desgaste.

(1) Politetrafluoroetileno (PTFE).

El coeficiente de fricción del politetrafluoroetileno (PTFE) es muy bajo y, durante el proceso de fricción, las moléculas de PTFE formarán una película lubricante en la superficie de la pieza.El PTFE tiene una excelente lubricación y resistencia al desgaste bajo fricción y es el mejor aditivo antidesgaste en aplicaciones de carga alta.Estas aplicaciones de carga alta incluyen sellos de anillos de pistón hidráulico y arandelas de empuje.El contenido de PTFE es generalmente del 15% en plásticos no cristalinos y del 20% en plásticos cristalinos.

(2) Polisiloxano.

El polisiloxano líquido es un aditivo migratorio resistente al desgaste que, cuando se agrega a los plásticos termoplásticos, migra lentamente a la superficie de la pieza y forma una película delgada continua.Cuanto menor sea la viscosidad del polisiloxano, más rápido podrá migrar a la superficie de la pieza para proporcionar resistencia al desgaste.Sin embargo, la viscosidad del polisiloxano no debe ser demasiado baja, ya que es propenso a volatilizarse y desaparecerá rápidamente de la pieza.

(3) Agente suavizante.

Cuando se añaden agentes lubricantes como la amida del ácido oleico y la amida del ácido erúcico a los plásticos termoplásticos, migran a la superficie de la pieza de trabajo para crear una capa de cera, lo que reduce el coeficiente de fricción y al mismo tiempo reduce la visibilidad de los rayones.La desventaja es que no pueden mejorar completamente el fenómeno de adhesión a la superficie.

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