{"id":7133,"date":"2019-11-01T20:26:57","date_gmt":"2019-11-01T20:26:57","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=7133"},"modified":"2023-11-13T22:35:36","modified_gmt":"2023-11-13T22:35:36","slug":"tribologie-des-polymeres","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/tribologie-des-polymeres\/","title":{"rendered":"Tribologie des polym\u00e8res"},"content":{"rendered":"
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Introduction<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n

Les polym\u00e8res ont \u00e9t\u00e9 largement utilis\u00e9s dans une grande vari\u00e9t\u00e9 d'applications et sont devenus un \u00e9l\u00e9ment indispensable de la vie quotidienne. Les polym\u00e8res naturels tels que l'ambre, la soie et le caoutchouc naturel ont jou\u00e9 un r\u00f4le essentiel dans l'histoire de l'humanit\u00e9. Le processus de fabrication des polym\u00e8res synth\u00e9tiques peut \u00eatre optimis\u00e9 pour obtenir des propri\u00e9t\u00e9s physiques uniques telles que la r\u00e9sistance, la visco\u00e9lasticit\u00e9, l'autolubrification et bien d'autres encore.<\/p>\n

Importance de l'usure et de la friction des polym\u00e8res<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

Les polym\u00e8res sont couramment utilis\u00e9s pour des applications tribologiques, comme les pneus, les roulements et les bandes transporteuses.
Diff\u00e9rents m\u00e9canismes d'usure se produisent en fonction des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du polym\u00e8re, des conditions de contact et des propri\u00e9t\u00e9s des d\u00e9bris ou du film de transfert form\u00e9s au cours du processus d'usure. Pour s'assurer que les polym\u00e8res poss\u00e8dent une r\u00e9sistance \u00e0 l'usure suffisante dans les conditions de service, une \u00e9valuation tribologique fiable et quantifiable est n\u00e9cessaire. L'\u00e9valuation tribologique nous permet de comparer quantitativement les comportements d'usure de diff\u00e9rents polym\u00e8res de mani\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e et surveill\u00e9e afin de s\u00e9lectionner le mat\u00e9riau candidat pour l'application vis\u00e9e.<\/p>\n

Le tribom\u00e8tre Nanovea offre des tests d'usure et de friction r\u00e9p\u00e9tables en utilisant des modes rotatifs et lin\u00e9aires conformes aux normes ISO et ASTM, avec des modules optionnels d'usure et de lubrification \u00e0 haute temp\u00e9rature disponibles dans un syst\u00e8me pr\u00e9-int\u00e9gr\u00e9. Cette gamme in\u00e9gal\u00e9e permet aux utilisateurs de simuler les diff\u00e9rents environnements de travail des polym\u00e8res, y compris les contraintes concentr\u00e9es, l'usure et les hautes temp\u00e9ratures, etc.<\/p>\n

OBJECTIF DE MESURE<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

Dans cette \u00e9tude, nous avons montr\u00e9 que le Nanovea Tribom\u00e8tre<\/a> est un outil id\u00e9al pour comparer le frottement et la r\u00e9sistance \u00e0 l\u2019usure de diff\u00e9rents polym\u00e8res de mani\u00e8re bien contr\u00f4l\u00e9e et quantitative.<\/p>\n\n

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PROC\u00c9DURE DE TEST<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

Le coefficient de frottement (COF) et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure de diff\u00e9rents polym\u00e8res courants ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9s par le Tribom\u00e8tre Nanovea. Une bille d'Al2O3 a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e comme contre-mat\u00e9riau (broche, \u00e9chantillon statique). Les traces d'usure sur les polym\u00e8res (\u00e9chantillons en rotation dynamique) ont \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9es \u00e0 l'aide d'un profilom\u00e8tre 3D sans contact<\/a> et microscope optique une fois les tests termin\u00e9s. Il convient de noter qu\u2019un capteur endoscopique sans contact peut \u00eatre utilis\u00e9 en option pour mesurer la profondeur de p\u00e9n\u00e9tration de la broche dans l\u2019\u00e9chantillon dynamique lors d\u2019un test d\u2019usure. Les param\u00e8tres de test sont r\u00e9sum\u00e9s dans le tableau 1. Le taux d'usure, K, a \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9 \u00e0 l'aide de la formule K = Vl (Fxs), o\u00f9 V est le volume us\u00e9, F est la charge normale et s est la distance de glissement.<\/p>\n

Veuillez noter que des billes d'Al2O3 ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9es comme contre-mat\u00e9riau dans cette \u00e9tude. Tout mat\u00e9riau solide peut \u00eatre substitu\u00e9 pour simuler plus fid\u00e8lement les performances de deux sp\u00e9cimens dans des conditions d'application r\u00e9elles.<\/p>\n\n

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R\u00c9SULTATS ET DISCUSSION<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

La vitesse d'usure est un facteur vital pour d\u00e9terminer la dur\u00e9e de vie des mat\u00e9riaux, tandis que le frottement joue un r\u00f4le critique dans les applications tribologiques. La figure 2 compare l'\u00e9volution du COF pour diff\u00e9rents polym\u00e8res contre la bille en Al2O3 pendant les tests d'usure. Le COF fonctionne comme un indicateur du moment o\u00f9 les d\u00e9faillances se produisent et o\u00f9 le processus d'usure entre dans une nouvelle phase. Parmi les polym\u00e8res test\u00e9s, le PEHD maintient le COF constant le plus bas de ~0,15 tout au long du test d'usure. Le COF r\u00e9gulier implique qu'un tribo-contact stable est form\u00e9.<\/p>\n

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Les figures 3 et 4 comparent les traces d'usure des \u00e9chantillons de polym\u00e8re apr\u00e8s leur mesure au microscope optique. Le profilom\u00e8tre 3D sans contact in situ d\u00e9termine pr\u00e9cis\u00e9ment le volume d'usure des \u00e9chantillons de polym\u00e8re, ce qui permet de calculer avec exactitude des taux d'usure de 0,0029, 0,0020 et 0,0032m3\/N m, respectivement. En comparaison, l'\u00e9chantillon de CPVC pr\u00e9sente le taux d'usure le plus \u00e9lev\u00e9 de 0,1121m3\/N m. De profondes cicatrices d'usure parall\u00e8les sont pr\u00e9sentes dans la trace d'usure du CPVC.<\/p>\n

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CONCLUSION<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

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La r\u00e9sistance \u00e0 l'usure des polym\u00e8res joue un r\u00f4le essentiel dans leur performance de service. Dans cette \u00e9tude, nous avons montr\u00e9 que le tribom\u00e8tre Nanovea \u00e9value le coefficient de frottement et le taux d'usure de diff\u00e9rents polym\u00e8res dans un environnement de travail.
de mani\u00e8re bien contr\u00f4l\u00e9e et quantitative. Le HDPE montre le COF le plus bas de ~0.15 parmi les polym\u00e8res test\u00e9s. Les \u00e9chantillons de PEHD, de Nylon 66 et de polypropyl\u00e8ne poss\u00e8dent de faibles taux d'usure de 0,0029, 0,0020 et 0,0032 m3\/N m, respectivement. La combinaison d'une faible friction et d'une grande r\u00e9sistance \u00e0 l'usure fait du HDPE un bon candidat pour les applications tribologiques des polym\u00e8res.<\/p>\n

Le profilom\u00e8tre 3D sans contact in situ permet de mesurer avec pr\u00e9cision le volume d'usure et offre un outil pour analyser la morphologie d\u00e9taill\u00e9e des traces d'usure, ce qui permet de mieux comprendre les m\u00e9canismes fondamentaux de l'usure.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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MAINTENANT, PARLONS DE VOTRE CANDIDATURE<\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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