{"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-polimerow","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/tribologia-polimerow\/","title":{"rendered":"Tribologia polimer\u00f3w"},"content":{"rendered":"
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Wst\u0119p<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n

Polimery maj\u0105 szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach i sta\u0142y si\u0119 nieodzown\u0105 cz\u0119\u015bci\u0105 \u017cycia codziennego. Polimery naturalne, takie jak bursztyn, jedwab i kauczuk naturalny, odegra\u0142y istotn\u0105 rol\u0119 w historii ludzko\u015bci. Proces wytwarzania polimer\u00f3w syntetycznych mo\u017ce by\u0107 zoptymalizowany w celu uzyskania unikalnych w\u0142a\u015bciwo\u015bci fizycznych, takich jak wytrzyma\u0142o\u015b\u0107, lepkospr\u0119\u017cysto\u015b\u0107, samosmarowno\u015b\u0107 i wiele innych.<\/p>\n

Znaczenie zu\u017cycia i tarcia polimer\u00f3w<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

Polimery s\u0105 powszechnie stosowane w aplikacjach trybologicznych, takich jak opony, \u0142o\u017cyska i ta\u015bmy transportowe.
W zale\u017cno\u015bci od w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechanicznych polimeru, warunk\u00f3w kontaktu oraz w\u0142a\u015bciwo\u015bci pozosta\u0142o\u015bci lub filmu transferowego powsta\u0142ego w procesie zu\u017cycia, wyst\u0119puj\u0105 r\u00f3\u017cne mechanizmy zu\u017cycia. Aby zapewni\u0107, \u017ce polimery posiadaj\u0105 wystarczaj\u0105c\u0105 odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie w warunkach eksploatacji, konieczna jest wiarygodna i wymierna ocena tribologiczna. Ocena tribologiczna pozwala nam na ilo\u015bciowe por\u00f3wnanie zachowania si\u0119 r\u00f3\u017cnych polimer\u00f3w pod wzgl\u0119dem zu\u017cycia w spos\u00f3b kontrolowany i monitorowany, aby wybra\u0107 materia\u0142 kandyduj\u0105cy do docelowego zastosowania.<\/p>\n

Tribometr Nanovea oferuje powtarzalne badania zu\u017cycia i tarcia z wykorzystaniem tryb\u00f3w obrotowych i liniowych zgodnych z normami ISO i ASTM, z opcjonalnymi modu\u0142ami zu\u017cycia w wysokiej temperaturze i smarowania dost\u0119pnymi w jednym wst\u0119pnie zintegrowanym systemie. Ten niezr\u00f3wnany zakres pozwala u\u017cytkownikom symulowa\u0107 r\u00f3\u017cne \u015brodowiska pracy polimer\u00f3w, w tym skoncentrowane napr\u0119\u017cenia, zu\u017cycie i wysok\u0105 temperatur\u0119, itp.<\/p>\n

CEL POMIARU<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

W tym badaniu wykazali\u015bmy, \u017ce Nanovea Tribometr<\/a> jest idealnym narz\u0119dziem do por\u00f3wnywania odporno\u015bci na tarcie i zu\u017cycie r\u00f3\u017cnych polimer\u00f3w w dobrze kontrolowany i ilo\u015bciowy spos\u00f3b.<\/p>\n\n

\"\"<\/a><\/p>\n

PROCEDURA TESTOWA<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

Za pomoc\u0105 Tribometru Nanovea oceniono wsp\u00f3\u0142czynnik tarcia (COF) i odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie r\u00f3\u017cnych popularnych polimer\u00f3w. Jako materia\u0142 licznika (szpilka, pr\u00f3bka statyczna) zastosowano kulk\u0119 Al2O3. \u015alady zu\u017cycia polimer\u00f3w (dynamicznie obracaj\u0105ce si\u0119 pr\u00f3bki) mierzono za pomoc\u0105 a bezkontaktowy profilometr 3D<\/a> i mikroskop optyczny po zako\u0144czeniu bada\u0144. Nale\u017cy zauwa\u017cy\u0107, \u017ce opcjonalnie mo\u017cna zastosowa\u0107 bezdotykowy czujnik endoskopowy do pomiaru g\u0142\u0119boko\u015bci, na jak\u0105 pin wnika w pr\u00f3bk\u0119 dynamiczn\u0105 podczas testu zu\u017cycia. Parametry badania podsumowano w tabeli 1. Szybko\u015b\u0107 zu\u017cycia K oszacowano za pomoc\u0105 wzoru K=Vl(Fxs), gdzie V to obj\u0119to\u015b\u0107 zu\u017cycia, F to normalne obci\u0105\u017cenie, a s to droga po\u015blizgu.<\/p>\n

Nale\u017cy pami\u0119ta\u0107, \u017ce w tym badaniu jako materia\u0142 przeciwny zastosowano kulki Al2O3. Ka\u017cdy materia\u0142 sta\u0142y mo\u017ce by\u0107 zast\u0105piony w celu dok\u0142adniejszej symulacji dzia\u0142ania dw\u00f3ch pr\u00f3bek w rzeczywistych warunkach zastosowania.<\/p>\n\n

\"\"<\/a><\/div>\n

WYNIKI I DYSKUSJA<\/i><\/u><\/strong><\/p>\n

Szybko\u015b\u0107 zu\u017cycia jest istotnym czynnikiem okre\u015blaj\u0105cym czas u\u017cytkowania materia\u0142\u00f3w, natomiast tarcie odgrywa krytyczn\u0105 rol\u0119 podczas zastosowa\u0144 tribologicznych. Na rysunku 2 por\u00f3wnano ewolucj\u0119 wsp\u00f3\u0142czynnika COF dla r\u00f3\u017cnych polimer\u00f3w wzgl\u0119dem kulki Al2O3 podczas test\u00f3w zu\u017cycia. COF dzia\u0142a jako wska\u017anik, kiedy dochodzi do awarii i proces zu\u017cycia wchodzi w nowy etap. Spo\u015br\u00f3d badanych polimer\u00f3w, HDPE utrzymuje najni\u017cszy sta\u0142y COF wynosz\u0105cy ~0,15 podczas ca\u0142ego testu zu\u017cycia. G\u0142adki COF sugeruje, \u017ce tworzy si\u0119 stabilny tribo-kontakt.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Rysunek 3 i rysunek 4 por\u00f3wnuj\u0105 \u015blady zu\u017cycia pr\u00f3bek polimerowych po badaniu mierzonym przez mikroskop optyczny. Bezkontaktowy profilometr 3D In-situ dok\u0142adnie okre\u015bla obj\u0119to\u015b\u0107 zu\u017cycia pr\u00f3bek polimerowych, umo\u017cliwiaj\u0105c dok\u0142adne obliczenie wska\u017anik\u00f3w zu\u017cycia odpowiednio 0,0029, 0,0020 i 0,0032m3\/N m. Dla por\u00f3wnania, pr\u00f3bka CPVC wykazuje najwy\u017cszy wsp\u00f3\u0142czynnik zu\u017cycia 0,1121m3\/N m. G\u0142\u0119bokie r\u00f3wnoleg\u0142e blizny zu\u017cycia s\u0105 obecne w \u015bladach zu\u017cycia CPVC.<\/p>\n

\"\"<\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

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

\"\"<\/a><\/p>\n

Odporno\u015b\u0107 polimer\u00f3w na zu\u017cycie odgrywa istotn\u0105 rol\u0119 w ich wydajno\u015bci u\u017cytkowej. W tej pracy pokazali\u015bmy, \u017ce Tribometr Nanovea ocenia wsp\u00f3\u0142czynnik tarcia i szybko\u015b\u0107 zu\u017cywania si\u0119 r\u00f3\u017cnych polimer\u00f3w w spos\u00f3b nast\u0119puj\u0105cy
w spos\u00f3b dobrze kontrolowany i ilo\u015bciowy. HDPE wykazuje najni\u017cszy wsp\u00f3\u0142czynnik COF wynosz\u0105cy ~0,15 w\u015br\u00f3d badanych polimer\u00f3w. Pr\u00f3bki HDPE, Nylonu 66 i Polipropylenu charakteryzuj\u0105 si\u0119 niskimi wska\u017anikami zu\u017cycia wynosz\u0105cymi odpowiednio 0.0029, 0.0020 i 0.0032 m3\/N m. Po\u0142\u0105czenie niskiego tarcia i du\u017cej odporno\u015bci na zu\u017cycie czyni HDPE dobrym kandydatem do zastosowa\u0144 tribologicznych polimer\u00f3w.<\/p>\n

Bezkontaktowy profilometr 3D In-situ umo\u017cliwia precyzyjny pomiar obj\u0119to\u015bci zu\u017cycia i oferuje narz\u0119dzie do analizy szczeg\u00f3\u0142owej morfologii \u015blad\u00f3w zu\u017cycia, zapewniaj\u0105c wi\u0119kszy wgl\u0105d w podstawowe zrozumienie mechanizm\u00f3w zu\u017cycia.<\/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

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

TERAZ POROZMAWIAJMY O TWOJEJ APLIKACJI<\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tLIVE CHAT<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\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<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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>","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\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7133","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7133"}],"version-history":[{"count":45,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7133\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23426,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7133\/revisions\/23426"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11715"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7133"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7133"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7133"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}