{"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":"tribologia-dei-polimeri","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/it\/tribology-of-polymers\/","title":{"rendered":"Tribologia dei polimeri"},"content":{"rendered":"
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Introduzione<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n

I polimeri sono stati ampiamente utilizzati in un'ampia variet\u00e0 di applicazioni e sono diventati una parte indispensabile della vita quotidiana. I polimeri naturali, come l'ambra, la seta e la gomma naturale, hanno svolto un ruolo essenziale nella storia dell'umanit\u00e0. Il processo di fabbricazione dei polimeri sintetici pu\u00f2 essere ottimizzato per ottenere propriet\u00e0 fisiche uniche come la tenacit\u00e0, la viscoelasticit\u00e0, l'autolubrificazione e molte altre.<\/p>\n

Importanza dell'usura e dell'attrito dei polimeri<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

I polimeri sono comunemente utilizzati per applicazioni tribologiche, come pneumatici, cuscinetti e nastri trasportatori.
A seconda delle propriet\u00e0 meccaniche del polimero, delle condizioni di contatto e delle propriet\u00e0 dei detriti o del film di trasferimento che si formano durante il processo di usura, si verificano diversi meccanismi di usura. Per garantire che i polimeri abbiano una sufficiente resistenza all'usura nelle condizioni di servizio, \u00e8 necessaria una valutazione tribologica affidabile e quantificabile. La valutazione tribologica ci permette di confrontare quantitativamente il comportamento all'usura di diversi polimeri in modo controllato e monitorato, per selezionare il materiale candidato per l'applicazione desiderata.<\/p>\n

Il tribometro Nanovea offre test ripetibili di usura e attrito utilizzando modalit\u00e0 rotative e lineari conformi agli standard ISO e ASTM, con moduli opzionali di usura e lubrificazione ad alta temperatura disponibili in un unico sistema pre-integrato. Questa gamma impareggiabile consente agli utenti di simulare i diversi ambienti di lavoro dei polimeri, tra cui le sollecitazioni concentrate, l'usura, le alte temperature, ecc.<\/p>\n

OBIETTIVO DI MISURAZIONE<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

In questo studio, abbiamo dimostrato che Nanovea Tribometro<\/a> \u00e8 uno strumento ideale per confrontare la resistenza all'attrito e all'usura di diversi polimeri in modo ben controllato e quantitativo.<\/p>\n\n

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PROCEDURA DI PROVA<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

Il coefficiente di attrito (COF) e la resistenza all'usura di diversi polimeri comuni sono stati valutati dal tribometro Nanovea. Come contromateriale (perno, campione statico) \u00e8 stata utilizzata una sfera di Al2O3. Le tracce di usura sui polimeri (campioni rotanti dinamici) sono state misurate utilizzando a Profilometro 3D senza contatto<\/a> e microscopio ottico al termine delle prove. Va notato che, come opzione, \u00e8 possibile utilizzare un sensore endoscopico senza contatto per misurare la profondit\u00e0 di penetrazione del perno nel campione dinamico durante un test di usura. I parametri del test sono riepilogati nella Tabella 1. Il tasso di usura, K, \u00e8 stato valutato utilizzando la formula K=Vl(Fxs), dove V \u00e8 il volume usurato, F \u00e8 il carico normale e s \u00e8 la distanza di scorrimento.<\/p>\n

Si noti che in questo studio sono state utilizzate sfere di Al2O3 come materiale di contrasto. \u00c8 possibile sostituire qualsiasi materiale solido per simulare pi\u00f9 fedelmente le prestazioni di due campioni in condizioni di applicazione reali.<\/p>\n\n

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RISULTATI E DISCUSSIONE<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

Il tasso di usura \u00e8 un fattore vitale per determinare la durata di vita dei materiali, mentre l'attrito gioca un ruolo critico nelle applicazioni tribologiche. La Figura 2 confronta l'evoluzione del COF per diversi polimeri rispetto alla sfera di Al2O3 durante i test di usura. Il COF \u00e8 un indicatore del momento in cui si verificano i guasti e il processo di usura entra in una nuova fase. Tra i polimeri testati, l'HDPE mantiene il COF costante pi\u00f9 basso, pari a ~0,15, per tutta la durata del test di usura. Il COF regolare implica la formazione di un contatto tribale stabile.<\/p>\n

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Le Figure 3 e 4 confrontano le tracce di usura dei campioni di polimero dopo la misurazione al microscopio ottico. Il profilometro 3D senza contatto In-situ determina con precisione il volume di usura dei campioni di polimero, consentendo di calcolare accuratamente i tassi di usura di 0,0029, 0,0020 e 0,0032m3\/N m, rispettivamente. In confronto, il campione di CPVC mostra il tasso di usura pi\u00f9 elevato, pari a 0,1121m3\/N m. Nella traccia di usura del CPVC sono presenti profonde cicatrici di usura parallele.<\/p>\n

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

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La resistenza all'usura dei polimeri gioca un ruolo fondamentale nelle loro prestazioni di servizio. In questo studio, abbiamo dimostrato che il Tribometro Nanovea valuta il coefficiente di attrito e il tasso di usura di diversi polimeri in un
in modo ben controllato e quantitativo. L'HDPE mostra il COF pi\u00f9 basso, pari a ~0,15, tra i polimeri testati. I campioni di HDPE, Nylon 66 e Polipropilene possiedono bassi tassi di usura, rispettivamente pari a 0,0029, 0,0020 e 0,0032 m3\/N m. La combinazione di basso attrito e grande resistenza all'usura rende l'HDPE un buon candidato per le applicazioni tribologiche dei polimeri.<\/p>\n

Il profilometro 3D senza contatto in situ consente di misurare con precisione il volume dell'usura e offre uno strumento per analizzare la morfologia dettagliata delle tracce di usura, fornendo maggiori informazioni sulla comprensione fondamentale dei meccanismi di usura.<\/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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PARLIAMO ORA DELLA VOSTRA APPLICAZIONE<\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Download PDF version Introduction Polymers have been used extensively in a wide variety of applications and have become an indispensable part of everyday life. Natural polymers such as amber, silk, and natural rubber have played an essential role in human history. The fabrication process of synthetic polymers can be optimized to achieve unique physical properties […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11715,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[7,349,355,335,373,336],"tags":[],"class_list":["post-7133","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-laboratory-testing","category-profilometry-volume-area","category-profilometry-testing","category-rotational-tribology","category-tribology-testing"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7133","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7133"}],"version-history":[{"count":45,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7133\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23426,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7133\/revisions\/23426"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11715"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7133"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7133"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7133"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}