اخباراخبار ویژهمقالات

چگونه عملکرد رفتگی (WEAR) قطعات فنی پلاستیکی را بهتر کنیم؟

بسپار/ ایران پلیمر اصطکاک زیاد منجر به افزایش رفتگی (wear)، کاهش بازدهی و سر و صدای ناخواسته در کاربردهایی که پلاستیک روی هم سُر می خورد (sliding) می‌شود. این مقاله به شما یاد می دهد چگونه این مشکلات را حل کنید.

پلاستیک ها مزایای بسیاری نسبت به فلزات در کاربردهای فنی دارند، اما یکی از مواردی که در آن ضعف دارند، مقاومت آن‌ها در برابر رفتگی است. نه فقط پلاستیک‌ها به اندازه فلزات سخت نیستند، بلکه کل فیزیک چگونگی رفتگی مواد پلاستیکی نیز به‌خوبی درک نشده است. سایش شناسی (تریبولوژی)، علم رفتگی، اصطکاک و روان کاری (lubrication)، در دنیای فلزات بسیار خوب درک شده است. با این حال، هنگامی‌که در مورد پلاستیک ها مطرح می‌شود، این علم در مرحله نوپا است. هنوز چیزهای زیادی باید یاد گرفته شود.
شرکتDSM Materials Science Centre ، همایش پلاستیک های مقاوم در برابر رفتگی را که در دسامبر ۲۰۱۹ در دوسلدورف برگزار شد با اشاره به قانون اصطکاک آمونتون شروع کرد، که طبق این قانون ضریب اصطکاک (CoF) در هر سامانه ی معینی ثابت است، دقیقا درست نیست. در مورد میزان تنشگاه های (asperities، هر ناحیه پرتنش) سطح (بی‌نظمی‌های سطحی) گفته شد که ممکن است ضریب اصطکاک با افزایش نیرو افزایش یا کاهش یابد، برای مثال بسته به این که چه مقدار بار و روی چه مساحتی اعمال شود.
شرکت DSM در مورد درک رفتگی سایشی پلاستیک‌های مهندسی، به ویژه پلی آمیدها، تحقیق کرده است. ارتباط بین خصوصیات ذاتی پلی آمیدها و آهنگ رفتگی به سادگی قابل درک نیست. رفتگی و اصطکاک به شدت وابسته به شرایط تماس (فشار، دما، مکان (توپولوژی) سطح و غیره) است. رفتگی به زبری و خستگی وابسته شرایط آزمون ارتباط دارد.
طبق گفته شرکت Tribotecc، تامین کننده روان کننده ها، روان کننده های جامد با عملکرد عالی بر پایه سولفیدهای فلزی مصنوعی، به‌طور قابل‌توجهی باعث بهبود مقاومت در برابر اصطکاک و مشخصات رفتگی گرمانرم های مهندسی می‌شود. شرکت توضیح داد که سولفیدهای فلزی مانند دی سولفید مولیبدن (MoS2)، دی¬سولفید تنگستن (WS2) و سولفید قلع (SnS2) روان¬کننده¬های خوبی هستند، زیرا ساختار شبکه (lattice) لایه‌ای، با لایه‌هایی از اتم های به هم پیوند خورده با نیروهای نسبتا ضعیف واندروالسی قادرند به راحتی روی هم سُر بخورند.
گرمانرم های مهندسی (ETP) مختلف، از جمله پلی فتال آمید (PPA)، پلی فنیلن سولفید (PPS)، پلی‌اتراترکتون (PEEK) و پلی ایمید (PI) آزمایش شدند. نتایج نشان می‌دهد که تناسب افزودنی با بسپار چقدر مهم است، اما هم چنین شواهدی فراهم شده است که نشان می دهد هنگامی که سامانه بهینه‌ شود، پیشرفت ها در خواص سایش شناسی می تواند قابل توجه باشد. در آمیزه بر پایه PEEK حاوی روان کننده مصنوعی جدید SLS 22 (بر پایه فسفات ها و دی سولفیدهای قلع) می‌توان متوسط ضریب اصطکاک (CoF) (با گذشت زمان) را تا ۴۰ درصد کاهش داد و هم چنین رفتگی تا مقدار مشابه کاهش می یابد (شکل ۱).

برگردان: دکتر فاطمه خودکار
f.khodkar@gmail.com

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره ۲۱۳ ماهنامه بسپار که در نیمه تیرماه منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق فیدیبو قابل دسترسی است.

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن