So verbessern Sie die Kratzfestigkeit und Verschleißfestigkeit von Kunststoffen

1.Wählen Sie das passende Matrixharz

Normalerweise ist Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (PE-UHWM) einer der verschleißfeststen Kunststoffe, und die Wahl von PE-U · HWM kann die Verschleißfestigkeit des Materials leicht verbessern.Darüber hinaus sind Kunststoffe mit hoher Kristallinität und Regelmäßigkeit verschleißfester, während Kunststoffe mit hoher Härte verschleißfester sind.Kunststoffe, die aus Makromolekülen wie Benzolringen bestehen, wie zum Beispiel Polystyrol, sind nicht verschleißfest.Bei der Modifizierung von Polypropylen (PP) werden üblicherweise Polyolefinelastomere (POE), Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) und thermoplastischer dynamischer vulkanisierter Kautschuk (TPV) (z. B. dynamisch vulkanisiertes PP/EPDM) zur Zähigkeit von PP und deren Zusatz verwendet von Elastomeren führt im Allgemeinen zu einer Abnahme der Kratzfestigkeit.Daher ist es sehr wichtig, ein geeignetes Elastomer auszuwählen. Die Vergleichsreihenfolge der Kratzfestigkeit lautet wie folgt: TPV>EPDM>POE.

2. Füllstoffe mit guter Verschleißfestigkeit verwenden

(1) Molybdändisulfid.

Molybdändisulfid ist ein verschleißfester Zusatzstoff, der hauptsächlich in Nylonkunststoffen verwendet wird.Molybdändisulfid wirkt als Kristallisationsmittel, um die Kristallinität von Nylon zu erhöhen und eine härtere und verschleißfestere Oberfläche für das Nylonmaterial zu erzeugen.Molybdändisulfid hat eine hohe Affinität zu Metallen.Sobald die Molybdändisulfidmoleküle auf der Metalloberfläche adsorbiert sind, füllen sie die nur unter dem Mikroskop sichtbaren Poren und machen die Metalloberfläche glatter.Dies macht Molybdändisulfid zu einem idealen verschleißfesten Additiv für Nylon- und Metallreibungssituationen.

(2) Graphit.

Die Struktur von Graphit ist die Kristallstruktur von mineralischem Graphit, bei dem es sich um eine sechseckige Schichtstruktur handelt.Diese einzigartige chemische Struktur ermöglicht es Graphitmolekülen, bei sehr geringer Reibung leicht aneinander zu gleiten.Diese verschleißfeste Eigenschaft ist besonders wichtig in Umgebungen mit Wasser.Daher ist Graphit ein idealer verschleißfester Zusatzstoff, der in vielen im Wasser befindlichen Produkten verwendet wird, beispielsweise in mit Wasser ausgekleideten Gehäusen, Laufradschaufeln und Dichtungen.

(3) Glasfaser.

Glasfasern können eine starke mechanische Bindung zwischen Polymeren bilden und so die Integrität thermoplastischer Strukturen verbessern und die Verschleißfestigkeit verbessern.Glasfasern sorgen für Verstärkung und können die Wärmeleitfähigkeit und Verformung von Kunststoffen verbessern, wodurch sich deren Belastungs- und Verschleißfestigkeit deutlich verbessert.

(4) Kohlefaser.

Ähnlich wie Glasfasern können Kohlefasern die Gesamtstruktur, Belastbarkeit und Verschleißfestigkeit von Materialien deutlich verbessern.Im Gegensatz zu Glasfasern ist Kohlefaser eine weichere und weniger abrasive Faser, die die Reibfläche aus Eisen oder Stahl, an der sie reibt, nicht zerkratzt.

(5) Aromatische Polyamidfasern.

Auch aromatische Polyamidfasern gehören zu den verschleißfesten Additiven.Im Gegensatz zu Glasfasern und Kohlefasern handelt es sich um die weichsten und kratzfeststen Fasern, was den Hauptvorteil aromatischer Polyamidfasern bei verschleißfesten Anwendungen darstellt.

3. Fügen Sie geeignete verschleißfeste Additive hinzu

(1) Polytetrafluorethylen (PTFE).

Der Reibungskoeffizient von Polytetrafluorethylen (PTFE) ist sehr niedrig und während des Reibungsprozesses bilden PTFE-Moleküle einen Schmierfilm auf der Oberfläche des Teils.PTFE verfügt über eine hervorragende Schmier- und Verschleißfestigkeit bei Reibung und ist das beste Verschleißadditiv bei Hochlastanwendungen.Zu diesen Hochlastanwendungen gehören hydraulische Kolbenringdichtungen und Anlaufscheiben.Der PTFE-Anteil beträgt in der Regel 15 % bei nichtkristallinen Kunststoffen und 20 % bei kristallinen Kunststoffen.

(2) Polysiloxan.

Polysiloxan-Flüssigkeit ist ein wanderndes, verschleißfestes Additiv, das bei Zugabe zu thermoplastischen Kunststoffen langsam an die Oberfläche des Teils wandert und einen kontinuierlichen dünnen Film bildet.Je niedriger die Viskosität von Polysiloxan ist, desto schneller kann es an die Oberfläche des Teils wandern und so für Verschleißfestigkeit sorgen.Allerdings sollte die Viskosität von Polysiloxan nicht zu niedrig sein, da es zur Verflüchtigung neigt und schnell aus dem Teil verschwindet.

(3) Glättungsmittel.

Wenn Gleitmittel wie Ölsäureamid und Erucasäureamid zu thermoplastischen Kunststoffen hinzugefügt werden, wandern diese an die Oberfläche des Werkstücks und bilden dort eine Wachsschicht, wodurch der Reibungskoeffizient verringert und gleichzeitig die Sichtbarkeit von Kratzern verringert wird.Der Nachteil besteht darin, dass sie das Phänomen der Oberflächenhaftung nicht vollständig verbessern können.

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