Сегодня, когда пластиковые изделия наводняют повседневную жизнь, от легких деталей автомобиля до корпусов бытовой техники, от упаковки пищевых продуктов до медицинского оборудования, долговечность пластика напрямую определяет срок службы и безопасность продукта. Когда два пластиковых или пластмассовых элемента движутся относительно металлических деталей, трение и износ происходят тихо. Какой материал более износостойкий? Какая обработка поверхности продлевает срок службы деталей? Ключи к ответам на эти вопросы спрятаны в испытательной машине для испытания на износ пластмасс.

Почему нужно специально проверять пластик на износ?

В отличие от металлических материалов, пластик имеет более сложное поведение трения и износа:

Термочувствительность: тепло, создаваемое трением, нелегко излучать, что может привести к повышению температуры поверхности пластика, размягчению, что значительно изменит механизм его износа.

вязкоупругость: пластик является вязкоэластомером, механические свойства которого сильно зависят от времени и скорости загрузки, что сильно отличается от упруго - пластической деформации металла.

Феномен трансмиссионной пленки: некоторые пластмассы при измельчении с металлом образуют тонкий слой пластической трансмиссионной пленки на металлической поверхности, что, в свою очередь, может изменить коэффициент трения и защитить сам пластик.

Таким образом, универсальная машина для испытания на износ часто не может точно имитировать фактические условия пластмасс, появилась специальная машина для испытания на износ пластмасс трения, она может точно контролировать условия испытаний, имитировать реальную сцену, предоставлять научные и надежные оценочные данные.

II. Основной принцип: как работает испытательная машина?

Основной идеей испытательной машины на износ пластмасс является моделирование. Он быстро и количественно оценивает износостойкость материала, воспроизводя условия трения и износа, которые материал испытывает в практическом применении в контролируемой лаборатории.

Основные принципы его работы заключаются в следующем:

Подготовка образца: Образец, подлежащий измерению пластмассой, преобразуется в образец стандартного размера.

Зажим и перемалывание: прижим образца к паре шлифовальных деталей с заданным контактом и давлением.

Прилагаемая нагрузка: с помощью рычага, веса или сервомоторной системы на контактную поверхность накладывается точная вертикальная нормальная сила, имитирующая фактическое рабочее давление.

Относительное движение: приводной двигатель создает относительное движение между образцом и шлифовальной деталью, имитирует трение скольжения или качения.

Измерение и запись: высокоточный датчик в режиме реального времени контролирует и регистрирует трение в процессе, получая кривую изменения коэффициента трения с помощью формулы расчета (коэффициент трения = трение / нормальная нагрузка).

Оценка результатов: После испытания потеря массы образца измеряется с помощью высокоточных весов или с помощью трехмерного морфологического прибора измеряется объем износа и микроморфология изношенной поверхности.

III. Обзор основных экспериментальных методов

В зависимости от различных форм воздействия и способов движения были разработаны различные стандартизированные методы испытаний, которые обычно включают:

Кольцевой блок: прямоугольный пластиковый образец измельчается с вращающимся металлическим кольцом при постоянном давлении. Этот метод имеет большую площадь контакта, результаты испытаний хорошо повторяются, и его применение чрезвычайно широко.

Список: пластиковый цилиндрический штифт нажимается на вращающийся диск с фиксированной нагрузкой. Структура проста, легко заменяет пары шлифования, идеально подходит для скрининга материала и сравнительных испытаний.

Обратно - поступательный: высокочастотное прямое возвратно - поступательное движение между пластиковым образцом и шлифовальной деталью. Имитация фактического рабочего состояния цилиндров, направляющих, подшипников и других компонентов.

Тербер - абразив: Используйте два специфических абразивных колеса, вращающиеся для измельчения плоских пластиковых образцов при определенном давлении. Основная оценка материалов под действием рыхлого абразива или фиксированного абразива антифрикционных и износостойких свойств, часто используемых для тестирования пола, стола, покрытия и так далее.

Интерпретация ключевых данных: коэффициент трения и износ

Одно испытание дает два основных результата:

Коэффициент трения: это безразмерное число, измеряющее отношение трения к нагрузке. Чем стабильнее кривая, тем стабильнее процесс трения; Чем ниже значение, как правило, означает, что чем больше материал « скользит», тем меньше сопротивление движению.

Объем износа: обычно выражается в виде потери массы (мг) или потери объема (кубический миллиметр). Это самый прямой показатель износостойкости материала. При тех же условиях испытаний, чем меньше износ материала, тем лучше его износостойкость.

Сравнивая данные различных составов, процессов или способов обработки пластмасс в одних и тех же условиях испытаний, инженеры могут научно определить, кто более износостойкий, чтобы направлять разработку материалов, контроль качества и выбор продукта.

V. Трансцендентный скрининг: глубокое применение испытательной машины

Роль пластиковой машины для испытания на износ трения выходит далеко за рамки ранжирования материала.

Анализ отказов: с помощью электронного микроскопа, чтобы наблюдать форму поверхности после износа, можно точно определить механизм износа материала, чтобы обеспечить направление для улучшения материала от источника.

Моделирование условий работы: усовершенствованная испытательная машина может имитировать окружающую среду, такую как испытания в высокотемпературной камере, криогенной камере, вакууме или погруженной жидкости, для оценки работы материала в конкретной реальной среде.

Оценка смазочных материалов: Испытание различных смазочных материалов для улучшения побочных свойств трения, поиск схемы смазки.