Pärast selle artikli lugemist on lihtne valida ise määrivad kulumiskindlad materjalid!

Miks vajame iseenda määrdumist plasti?

Mehaaniliste komponentide hõõrdumine ja kulumine on alati olnud peamine väljakutse-traditsioonilised hõõrde vähendamise meetodid, mis tuginevad välistele määrdeainetele, pole mitte ainult omapäraseid defekte nagu tolmu õli adsorptsioon, ebaõnnestumine kõrge temperatuuriga keskkonnas, kõrged hoolduskulud jne, vaid ka raskusi pikaajaliste stabiilsusnõuete täitmisel ekstreemilistel töötingimustel. Ise määrduvate plastmaterjalide sünd on sellele valupunktile revolutsiooniline lahendus. Sisseehitatud tahke määrdeaine, näiteks PTFE, grafiidi, molübdeeni disulfiid või molekulaarstruktuuri disainilahenduse kaudu on seda tüüpi materjal "ise määrimisgeen", mida saab saavutada ilma välise määrimiseta:

✅ Ülimalt madala hõõrdetegur (0,050,2, jääl libisevate omaduste lähedal)

✅ Üli kulumise takistus (35 korda pikem kui metalllaagrid)

✅ Oluline vibratsioon ja müra vähendamine (müra vähendamine 1020 detsibelli)

✅ Hooldusvaba (eriti sobib ekstreemsetes keskkondades nagu kõrge ja madal temperatuur, vaakum jne)

Avastage iseenda määriva esinemise teadus

Ise määrduvate plastide silmapaistev tulemuslikkus on interdistsiplinaarse innovatsiooni tulemus materjaliteaduses ja triboloogias:

1. topeltkaitsemehhanism hõõrdumiseks ja kulumiseks

Libisev kulumiskontroll: kui materjal liigub metallpinna suhtes, moodustab sisseehitatud määrdeaine kontaktliidese nanoskaala "ülekandekile", toimides nähtamatu "kaitsekilbina" otsese hõõrdumise isoleerimiseks.

Abrasiivne kulumiskindlus: ülitugevad tugevdusfaasid nagu süsinikkiud ja klaaskiud on nagu materjali sees olevad "soomused", blokeerides tõhusalt kriimustusi ja karedate pindade või kruusa erosiooni.

Peamiste jõudlusparameetrite analüüs:

Kandke koefitsient k:

◦ CORE laboratoorsed mõõdikud: K väärtuse langus 0,1 × 10⁻ on seotud komponendi eluea 1,5-kordse suurenemisega

◦ Tegelik lahinguvalem: kulumismaht = k × rõhk × kiirus × aeg (nt PA66 30% klaaskiudu vs UHMWPE, K väärtus 0,46 vs 0,05, erinevus samades töötingimustes on 9 korda!)

PV piirväärtused: materjali kandevõime "lagi"

Performance King: Peek süsinikkiud (13 MPa · m/s, võrreldav lennundusseadmega terasega)

Parim hind/jõudluse suhe: PA66 PTFE (3,3 MPa · M/S, ainult 1/3 metalli maksumusest)

Äärmuslik keskkonnaekspert: PI (1,8 MPa · m/s, 300 ° C kõrge temperatuuriga stabiilne töö)

2. määrdeainete sünergistlik mehhanism

PTFE (polütetrafluoroetüleen): 0,1 mikronite osakesed loovad pinnale "molekulaarskaala uisutamiskihi", mille hõõrdetegur on nii madal kui 0,05.

Molübdeeni disulfiid (MOS₂): stabiilne määrde jõudlus kõrgtemperatuuriga keskkonnas, mis sobib eriti kõrge koormusega stsenaariumide, näiteks automootorite jaoks.

Silikoonõli PTFE komposiitsüsteem: silikoonõli rändab kiiresti pinnale, moodustades määrdekile, mis lühendab oluliselt seadme sissetulekuperioodi ja realiseerib "määrimist alustamisel".

Mitmemõõtmeline jõudluse tagamise süsteem

Ise määrduvate plastide stabiilne jõudlus sõltub materiaalse formuleerimise, vormimisprotsessi ja konstruktsioonilise kujunduse täpsest koordineerimisest: alates molekulaarse ahela orientatsiooni kontrollist kuni parema faasi dispersioonitehnoloogiani on iga ling läbinud triboloogilise simulatsiooni ja range töötingimuste testimise.

Domeenidevaheline territoorium

1. tööstusliku stseeni innovatsioon

Masinatehnika: vaikivad laagrid tekstiilimasinate ja hooldusvabade käikude jaoks veearvete jaoks suurendatakse kasutusaega rohkem kui 5 korda

Autotööstus: mootori tihend, mis töötab stabiilselt 120 ° C õlikeskkonnas, välistab täielikult ukselukkude ebanormaalse müra

2. tipptasemel tootmis läbimurre

Lennundus: satelliidi päikesepaneeli liigend on valmistatud PEEK PTFE-materjalist, mis hoiab sujuvat pöörlemist temperatuuri äärmise erinevuse korral 180 ° C ~ 260 ° C (PEEK-põhine materjal talub maksimaalset temperatuuri 260 ° C)

Biomeditsiin: UHMWPE kunstlik liigesematerjal, hõõrdekoefitsient nii madal kui 0,02, üle 20 aasta kliiniline kasutusaja

Tulevase tehnoloogia arengu suund

Materiaalse modifikatsioonitehnoloogia iteratsiooniga on ekstreemse stseeni väljakutse uus põlvkond ise määrduvaid plasti:

Ülimalt kõrge temperatuuri määrimine: polübensimidasooli (PBI) materjal puruneb läbi temperatuuri takistuse piiri 400 ° C ja selle eesmärk on Aero mootorite põhikomponendid

Kosmoseklassi kaitse: grafeeniga tugevdatud komposiidid peavad vastu kosmilistele kiirte ja mikrometeoriitidele

Biolagunev määrimine: biolagunev materjal implanteeritavate meditsiiniseadmete jaoks, mis on täielikult bioabsorbeeruvad pärast operatsiooni

Ise määrduvate plastmaterjalide tekkimine ei määratle mitte ainult mehaaniliste osade triboloogilised omadused, vaid avab ka uue tee rohelise tootmise valdkonnas ja intelligentse hoolduse valdkonnas. Tööstuslikust tootmisliinidest kuni kosmoseseadmeteni, alates sõidukitest kuni inimorganiteni, see "nähtamatu tehnoloogia", mis integreerib materiaaliteaduse ja inseneri tarkust, edendab vaikselt ülemaailmset töötlevat tööstust tõhusamaks, intelligentsemaks ja jätkusuutlikumaks, kuna see on madala energiatarbimise, pika eluea ja hooldusvaba. Tulevikus võivad läbimurded tipptasemel valdkondades nagu nano määrdetehnoloogia ja enesetervendavate materjalide abil mehaanilised süsteemid tuua tõeliselt "nullhõõrde" ajastusse.