Износ полимеров

Рис. 3.23. Сравнительные скорости износа полимеров и металлов на наж дачной бумаге и гладкой стальной поверхности.

Наша книга не претендует на охват всех разделов физики н механики полимеров. В трех ее частях представлены наиболее важные сведения о строении и свойствах полимеров. В первой рассмотрены строение, физические состояния, кристаллизация и стеклование как основные фазовые и релаксационные переходы, статистическая и молекулярная физика макромолекул и полимерных сеток, а также некоторые вопросы термодинамики механических свойств полимеров. Во второй рассмотрены механические, электрические, магнитные и оптические свойства, относящиеся к релаксационным явлениям в полимерах. В третьей представлены важнейшие тепловые и механические свойства, связанные с прочностью и разрушением, а также с трением и износом полимеров. [c.8]

В то же время не рассматриваются прочность и разрушение полимеров, кроме некоторых специальных проблем (гл. VI), а также внешнее трение и износ полимеров, так как недавно были изданы соответствующие монографии [6, 16, 17]. [c.8]

Общие закономерности трения и износа полимеров...... [c.7]

Глава 13. ТРЕНИЕ И ИЗНОС ПОЛИМЕРОВ [c.353]

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА ПОЛИМЕРОВ [c.353]

Абразивный износ полимеров подробно описан Ланкастером [33], который обобщил результаты экспериментальных работ по истиранию полимеров на грубых металлических поверхностях, наждачной бумаге и металлической сетке и описал обшую картину процессов износа. Как при истирании двух тел (когда износ обусловлен относительным перемешением трущихся поверхностей и вызван существованием на них твердых выступов), так и при истирании трех тел (когда износ обусловлен присутствием твердых частичек, находящихся либо между трущимися поверхностями, либо закрепленных в одной из них) полиамидные поверхности обладают исключительной устойчивостью. [c.127]

Взятый из работ Ланкастера [33] рис. 3.28 иллюстрирует сравнительные скорости износа полимеров и металлов по наждачной бумаге и по гладкой стали. Полиамиды обладают наименьшей скоростью износа из всех испытанных полимеров, что объясняется оптимальным сочетанием упругости, пластичности и высокой усталостной стойкости по сравнению с другими [c.127]

Были опубликованы также результаты качественных исследований износа полимеров. Так, Уайт определял износ подшипников из политетрафторэтилена, политрифторхлорэтилена, найлона и полиэтилена высокой плотности прн трении по ним стального вала без смазки. Наибольшему износу подвергался политетрафторэтилен, наименьшему полиэтилен высокой плотности. Число часов, потре-г овавшихся для износа по радиусу на глубину 0,125 лш (при нагруз-i e 2000 Г и скорости враш ения вала 150 об мин), составило для политетрафторэтилена от 25 до 91, для найлона — от 99 до 103, для политрифторхлорэтилена —от 116 до 134 и для полиэтилена —360. Эти значения можно сравнить лишь со значением времени износа на такую же глубину бронзы (Си —83%, РЬ —8%, Зп —8%), полученным в тех же самых условиях и достигавшим 50 ч. [c.324]

Фрикционное взаимодействие индентора и блочного полимера— политетрафторэтилена (рис. .13, кривая 4) характеризуется более высокими значениями коэффициента трения. Кроме того, наблюдаются значительные колебания коэффициента трения и заметный износ полимера. Это обусловлено тем, что при большой толщине покрытия или в блоке нагрузку несет полимерный компонент, а не система полимер—металл. Поэтому благодаря увеличению деформационной составляющей силы трения происходит ухудшение фрикционных характеристик и уменьшение износостойкости. [c.171]

ТРЕНИЕ И ИЗНОС ПОЛИМЕРОВ [c.1]

Износ полимеров при трении зависит как от сил трения, так и от прочностных свойств материала, в первую очередь — от свойств, связанных с длительной прочностью. Многократная деформация на шероховатостях трущихся поверхностей приводит к типичным явлениям усталости. Поэтому прочностные свойства нельзя игнорировать при рассмотрении фрикционных свойств твердых тел. [c.27]

По аналогии с гидродинамикой, в которой ламинарное течение характеризуется числом Рейнольдса, было показано, что трение резины в области малых скоростей скольжения можно количественно характеризовать величиной vlE, где т — величина, характеризующая гистерезисные свойства резины. Существует некоторое критическое значение этой величины, которое характеризует ламинарное трение < 1 и турбулентное трение > 1 В последнем случае наблюдается износ полимера. [c.113]

По характеру основного процесса износ полимеров может быть условно разделен на усталостный и абразивный (микрорезание). Высокоэластические полимеры изнашиваются также в результате процесса наволакивания с образованием так называемых скаток . При трении по твердым поверхностям в условиях малого тепловыделения в основном наблюдается усталостный износ, общая теория которого была разработана Крагельским [1—3]. Усталостный износ полимеров является наиболее распространенным видом износа. [c.156]

Рассмотрим влияние основных факторов на износ полимеров. Наибольшее влияние на износ, согласно выражению (6.19), оказывает показатель усталости /, прочность а, модуль упругости Е и коэффициент трения ц. В меньшей степени на износ влияет геометрия поверхностей (отношение Лмакс//") и давление р. Для анализа зависимости износа от этих величин удобно выразить износостойкость — см. уравнение (6.19) — следующим образом [c.165]

Рассмотрим теперь влияние различных факторов на износ полимеров. [c.166]

В 6.1 уже отмечалась связь между трением и износом полимеров. Рассмотрим этот вопрос более подробно, исходя из усталостного механизма износа. [c.168]

К сожалению, в практике исследования износа полимеров удельная фактическая сила трения не определяется, поэтому износ исследуется в зависимости от силы трения или коэффициента трения, хотя последние и не могут служить характеристиками полимера (по сравнению с константой трения с). [c.169]

В случае гладкой поверхности появление волн отделения приводит к износу полимера посредством скатывания его поверхностного слоя, тогда как в случае шероховатой поверхности имеет место преимущественно абразивный износ [13.5]. В случае гистере-зисного механизма внешнего трения (т. е. при наличии механических потерь) при деформации шероховатостей наблюдается усталостный износ полимеров. Следует отметить, что последний вид износа не является интенсивным как абразивный и изделие из полимера сохраняет работоспособность в течение длительного времени. Абразивный износ является весьма интенсивным, и полимер быстро теряет свою работоспособность. Когда полимер перемещается по грубой шероховатой поверхности, то адгезия и гистерезис приводят соответственно к абразивному и усталостному износу. Для эластомеров с повышенными твердостью и сопротивлением раздиру волны отделения и износ посредством скатывания не имеют места. На температурных и временных зависимостях максимумы силы трения соответствуют минимумам износа (или истирания) полимеров. [c.362]

Интенсивность износа полимеров при прочих равных условиях не должна зависеть от давления при р<ркр- Она характеризуется коэффициентом энергетической износостойкости Рэ=/ /5и, где Ь— путь трения. При критическом значении давления (р = ркр) даже при постоянном коэффициенте трения / происходит резкое увеличение Рэ, что сопровождается увеличением размеров частиц отделяемого материала и изменением характера истирания поверхности. Анализ экспериментальных данных по износостойкости резин и пластмасс показывает, что чем ниже тем меньше износ полимеров. Р1зносостойкость полимеров зависит от природы трущихся пар (например, полимер — металл) и геометрии поверхностей. [c.383]

Известно множество типов испытательных машин для определения износа полимеров при трении скольжения. Наиболее доступными являются двухдисковая машина SAE (типа машины Амслера) и Denison Т-62. Литературу, касающуюся условий испытаний полимеров на износ, и классификацию испытательных машин можно Найти в обзоре [34]. Наиболее распространенный, в частности в США, способ испытания полимеров заключается в том, что из исследуемого материала приготовляется цилиндр, который закрепляется в оправке. Трение осуществляется поджатием образца за- [c.128]

При износе полимер подвергается механохимич. деструкции в тем большей степени, чем больше актов деформации (утомления) необходимо для разрушения. Стабилизаторы, увеличивающие стойкость полимера к термохимич. воздействию и утомлению, часто повышают изиосостойкость при усталостном истирании. [c.459]

Арчард и Хирст исследовали износ полимеров, скользящих по закаленной инструментальной стали. Скорость износа при нагрузке 400 Г была для политетрафторэтилена —200, полиметилметакрилата — 100 и полиэтилена —0,3 (10 пути трения). Этот износ можно сравнить с измеренным в аналогичных условиях износом латуни 60/40, составлявшим в тех же единицах 240. Необходимо отметить, что получившаяся в этих исследованиях большая (сравнительно с полимерами) скорость износа бронзы и латуни обусловлена тем, что износ определялся в условиях скольжения без смазки, т. е. когда трение металлов и адгезия между ними очень высоки. Если измерение износа проводить с наилучшими для каждого материала смазками, следует ожидать, что износ металлов будет заметно меньше, чем полимеров, так как смазочное действие на них проявляется значительно сильнее. Аллен изучал износ политетрафторэтилена, используя подшипниковый прибор, позволявший менять нагрузку, прн которой проводилось измерение, от 1000 до 10 ООО Г. Оказалось, что полученные им для этого полимера данные, так же как и данные других исследователей укладываются на одну и ту же прямую линию, если их отложить в логарифмических координатах, т. е. в виде зависимости логарифм износа —логарифм нагрузки. Другой тип износа полимеров наблюдал Селвуд" . При использовании в качестве абразива карборундовой бумаги и при нагрузке 620 Г он получил следующие величины износа для политетрафторэтилена — 38, поливинилхлорида —27, поли.метилметакрилата — 24, полиэтилена —12, найлона —9 и латуни —4,5 (10 сж /сл пути трения). Таким образом, в случае абразивного износа латунь оказызается наименее изнашиваемым материалом. [c.324]

Данные о трении и износе полимера приведены в табл. VIII.5. [c.177]

Т абл ица VIII. 5. Трение и износ полимера SP-1 по углеродистой стали [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология