POMPA润滑耐磨工程塑料介绍.PDFVIP

POM、PA 润滑耐磨工程塑料介绍 科技发展日新月异，二十一世纪是一个高科技工业发展快速的时代。高科技工业产品需要许多更新、更复杂、 更多功能的零件，而这些新零件的要求更高、更为多元化，以配合科技进度而同步发展。塑料材料在伴随高科 技产品之发展，也同时面临更严苛之要求，以配合应用在各项工业产品中。简单地说，我们需要符合严苛要求 的工程塑料材料。 塑料钢(POM)最突出的特性为优于其它工程塑料的优异的自身润滑性与耐磨耗性。可应用于许多机械、五金、 工业零件，包括必须符合最严苛摩擦标准的气动工具零件、电子电气零件、汽零件以及与我们日常生活息息相 关的许多产品。 塑料钢经过特殊复合改质后也有优异的消音性质，已成功地应用于必须避免过多杂音的办公室 自动化及影音设备等领域。 尼龙(PA)有优异之耐热性、耐药品性、 耐摩擦、耐磨耗性及良好的机械性质，为目前最广泛使用之工程塑料 材料之一。尼龙家族可细分为PA12、PA6、PA66、PA46，高温尼龙及非结晶性尼龙等系列，可根据材料特 性应用于不同要求的领域。尼龙系列材料同样也可藉由复合改质之手段加强其耐磨耗特性，以应用在严苛要求 的耐磨耗摩擦零件。 耐磨耗工程塑料之复合改质主要藉以下几种主要方法增强耐磨耗性： ● 铁氟龙(PTFE) —为最常使用之固体润滑剂，有最低的摩擦系数，在塑料零件的摩擦表面可形成一层润滑薄 膜，可增加摩擦表面的耐磨性。 ● 超高分子量硅利康(Silicon) —硅利康会不断地迁移到塑料表面充当边界润滑剂。添加一定剂量可提高抗刮性 及耐磨耗性，亦可降低起动力及起动磨耗。硅利康可搭配铁氟龙使用，产生加乘性之耐磨耗特性。 ● 二硫化钼— 固体润滑剂，可在塑料钢及尼龙表面形成较硬且较耐磨的表面，主要用于与金属摩擦的应用，二 硫化钼会填塞金属表面的毛细孔并且创造出更平滑的金属表面。 ● 超高分子量PE(UHWPE)或特殊改质Polymer—摩擦系数与铁氟龙相当，借着共混复合之方法，均匀分散在 塑料主体内。在摩擦表面形成润滑膜，降低磨耗量。 ● 碳纤维—可同时改善机械强度、热性能、导电性及耐磨耗性。可应用高强度要求之耐磨耗零件，碳纤维较软 并且磨损性较低，可降低对金属表面之磨耗性。 ● Aramid 纤维—较碳纤维或玻璃纤维软和低磨损性，本身具润滑性，可应用与金属摩擦之塑料零件，降低对 金属表面磨耗。可搭配铁氟龙使用以达到低摩擦系数及抗磨耗性。 ● 化学润滑剂—添加特殊润滑剂，主要利用化学极性不同的方法，润滑剂可逐渐迁移至塑料表面，形成一层油 膜，降低摩擦系数及磨耗量。 影响耐磨耗性的主要因子-工作环境 相较于材料本身物性及材质，工作环境为影响摩擦系数、磨耗及噪音之重要因子。重要的考虑变量有: ● 接触面所承受之压力(P)及负载(Load) ● 接触面的相对速度(V) ● 接触面的温度 ● 零件的运动几何方式 (滑动、转动、fretting) ● 零件的运动方式 (连续、间接、往复) ● 零件表面特性(细致度、粗糙度) ● 润滑方式(连续润滑、干运转、 潮湿度) POM 耐磨耗规格应用案例  高耐磨PA 复合材料介绍 PA 的耐摩擦磨耗特性  尼龙在摩擦的过程中，对手件表面较尖锐的突起或磨粒部份对尼龙表面崁入或犁耕(ploughing)作用，表面首 先产生直线平行之刮伤痕迹，随着刮痕裂纹的发生，同时出现疲劳断裂和黏着(adhesive_断裂，黏着作用会使 刮伤表面产生不规则的扩展和融合(melting)，进而发生大面积的黏着磨损。 一般定义耐磨耗性参数有摩擦系数、比磨耗量及PV 值。较常用磨耗测定为与钢材对磨试验，表3 为尼龙摩擦 磨耗特性参数。 提高PA 耐磨性的主要方法 耐磨耗添加剂主要是具有润滑作用的高分子化合物，依其作用可分为两类： 对基体数之有良好减磨物质，但并不能有效降低摩擦系数，如滑石、 碳纤及钛酸钾纤维等。但这些物质可增强 塑料表面，限制磨粒崁入深度，抑制刮痕裂纹的发生，避免疲劳破坏和黏着破坏。 降低材料摩擦系数物质，如脂肪酸酯、脂肪酸醇、silicon、PTFE 及矿物油等。这类物质的润滑作用，可使材 料表面的摩擦阻力变小，降低表面压应力及拉应力，因此抑制疲劳破坏及黏着破坏。 尼龙66 (PA66)是尼龙产品中最受欢迎的，它有良好的平衡机械物性、硬度、耐热性、抗碳氢化合物的能力。 尼龙46(PA46)冲击强度最高，且其耐磨性非常强，热变形温度较高，可应用于较严苛之工作环境下。然而， 尼龙46 的吸湿性较高。 尼龙 12(PA12)在聚合物链中具有较低的氨基化合物组合能力，所以它的吸水性是商用尼龙中最低的。同时