摩擦特征

由于较难的聚合物具有最低的摩擦系数,因此在滑动电阻很重要的情况下使用了这些材料。
这种特征,再加上其出色的耐磨性和载荷能力,是将氨基甲酸酯用于轴承和衬套的重要原因。由于氨基甲酸酯化合物的硬度接近一些塑料,因此表I中显示了氨基甲酸酯与各种塑料的比较。
表格1
解聚机 | 尼龙66 2.5%水 | 乙酰 | 铸造酚类未填充 | |
比重 | 1.20 | 1.14 | 1.42 | 1.30 |
硬度,罗克韦尔 | R90 | R108 | R120 | M110 |
拉伸强度,psi | 10,000 | 11,200 | 10,000 | 7,000 |
休息时伸长,% | 270 | 200 | 15 | - - |
张力的弹性模量,10^3 psi | 52 | 260 | 410 | 700 |
弹性弯曲模量(仪器),10^3 psi | 81 | 175 | 410 | - - |
压缩模量,10^3 psi | 68.75 | - - | - - | - - |
冲击力,ft lb/在凹口IZOD中,75F | 15 | 2.0 | 1.4 | 0.3 |
头部挠度温度,百分比为66psi | 365 | 300 | 338 | 260 |
在264 psi | 135 | 150 | 255 | - - |
Taber磨损,CS-17,1000G,毫克损失/1000 Rev | 5 | 7 | 20 | - - |
吸水,75F时24小时,% | 1.2 | 0.4 | 0.25 | 0.4 |

图2
添加剂对摩擦特性的影响
添加剂可用于改变氨基甲酸酯聚合物的摩擦比例。使用尿电烷,Teflon®TFE氟化合物树脂和Teflon®TFE碳纤维纤维羊群显着降低该弹性体摩擦的系数。石墨的掺入增加了摩擦系数。由于这些添加剂而引起的摩擦变化如图2所示。没有添加剂的氨基烷烷被用作对照。上面提到的添加剂将影响氨基甲酸酯的其他物理特性。表II中列出了属性变化。
表II
润滑剂添加剂对物理特性的影响
润滑剂添加剂对物理特性的影响
普通的解聚机 | +石墨10零件 | +Teflon®粉10零件 | +Teflon®纤维羊群10零件 | |
100%模量,PSI | 4300 | 4200 | 4100 | 4100 |
拉伸强度,psi | 9400 | 6500 | 5000 | 5200 |
伸长 @ break,% | 265 | 180 | 115 | 125 |
硬度计D硬度 | 72 | 72 | 72 | 72 |
ASTM D470撕裂,LBS/IN | 115 | 120 | 105 | 95 |
国家性传播疾病局局部磨蚀指数,% | 425 | 365 | 500 | 890 |
压缩组,方法A 1350 psi,22小时 @ 158f,% | 6 | 9 | 8 | 4 |
所有添加剂在10零件水平上(总重量为7.4%)都会减少模量,拉伸和伸长率。降低摩擦系数的添加剂也提高了耐磨性。用Teflon®氟化碳纤维添加获得的磨损的改善非常明显,并且在长期摩擦测试中也观察到。
添加剂的10个部分不一定是最佳。但是,有10个零件可在5个零件上进行显着改善,并且不高于15个零件。考虑到物理和摩擦特性的平衡,最佳添加剂水平可能落在5到10个零件之间。
添加剂对轴承性能的影响
石墨和Teflon®都可以改善尿烷在轴承应用中的性能。即使是石墨,也会导致摩擦系数增加,也将提供更好的轴承服务。这种意外的改进可能是由于最终在负载界面上形成石墨膜,以及填充石墨填充化合物的热导率更好。基于氨基甲酸酯,尼龙66和Delrin乙酰树脂的轴承的压力速度(PV)限制数据如图3所示。
图3


图4
本章中列出的摩擦数据是通过使用推力洗衣机原理的评估获得的,该设备如图4所示。它由台式钻机,可变速度驱动器和机加工零件组成,以适应测试样品。可以使用该设备测量摩擦力和磨损。使用标准组件和较小的,易于制造的测试样品使得这种便宜的运行测试。该样品是直径为1 1/3“;一侧的圆盘,是1/16英寸宽度的边缘;该边缘构成接触区域。