วิธีเพิ่มความทนทานต่อรอยขีดข่วนและการสึกหรอของพลาสติก

เลือกเรซินพื้นฐานที่เหมาะสม

โดยทั่วไปแล้ว โพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก (PE-UHWM) เป็นพลาสติกที่ทนต่อการสึกหรอได้ดีที่สุดชนิดหนึ่ง และการเลือกใช้ PE-UHWM สามารถช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอของวัสดุได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ พลาสติกที่มีการตกผลึกสูงและความสม่ำเสมอสูงจะทนต่อการสึกหรอได้ดีกว่าพลาสติกที่มีความแข็งสูง ในการปรับปรุงโพลีโพรพีลีน (PP) เครื่องอัดเม็ด #pp โดยทั่วไปแล้ว โพลีโอเลฟินอีลาสโตเมอร์ (POE), เอทิลีนโพรพิลีนเทอรีนยาง (EPDM), เทอร์โมพลาสติกไดนามิกวัลคาไนซ์ยาง (TPV) (เช่น ไดนามิกวัลคาไนซ์ PP/EPDM) มักใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับ PP และการเติมอีลาสโตเมอร์มักทำให้ความต้านทานต่อการขีดข่วนลดลง ดังนั้นการเลือกอีลาสโตเมอร์ที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญมาก ลำดับความต้านทานต่อการขีดข่วนเป็นดังนี้: TPV > EPDM > POE เครื่องผลิตเม็ดพลาสติก PP

ใช้ฟิลเลอร์ที่มีความทนทานต่อการสึกหรอสูง

(1) โมลิบเดนัมไดซัลไฟด์

โมลิบเดนัมไดซัลไฟด์ ซึ่งเป็นสารเติมแต่งที่ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ ส่วนใหญ่ใช้ในพลาสติกไนลอน โมลิบเดนัมไดซัลไฟด์ทำหน้าที่เป็นสารเร่งการตกผลึกเพื่อเพิ่มความเป็นผลึกของไนลอน ทำให้วัสดุไนลอนมีพื้นผิวที่แข็งและทนทานต่อการสึกหรอมากขึ้น โมลิบเดนัมไดซัลไฟด์มีความสัมพันธ์สูงกับโลหะ เมื่อถูกดูดซับบนพื้นผิวโลหะ โมเลกุลของโมลิบเดนัมไดซัลไฟด์จะเติมเต็มพื้นผิวโลหะด้วยรูพรุนขนาดเล็ก ทำให้พื้นผิวโลหะเรียบขึ้น ซึ่งทำให้โมลิบเดนัมไดซัลไฟด์เป็นสารเติมแต่งที่ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอที่เหมาะสมสำหรับกรณีการเสียดสีระหว่างไนลอนและโลหะ

(2) กราไฟต์

โครงสร้างของกราไฟต์เป็นโครงสร้างผลึกของแร่กราไฟต์ ซึ่งเป็นชั้นหกเหลี่ยม โครงสร้างทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์นี้ทำให้โมเลกุลของกราไฟต์สามารถเลื่อนไปมาได้ง่ายเมื่อมีแรงเสียดทานเพียงเล็กน้อย ความต้านทานการสึกหรอเช่นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำ ดังนั้นกราไฟต์จึงเป็นสารเติมแต่งที่ทนต่อการสึกหรอที่เหมาะสม ซึ่งใช้ในชิ้นส่วนหลายชิ้นที่อยู่ในน้ำ เช่น เปลือกหอย ใบพัด และซีล เครื่องผลิตแผ่นแม่แบบอาคาร PP #เครื่องผลิตแผ่นโฟม XPE

(3) ไฟเบอร์กลาส

เส้นใยแก้วสามารถสร้างพันธะเชิงกลที่แข็งแรงระหว่างพอลิเมอร์ได้ ดังนั้นเส้นใยแก้วจึงสามารถปรับปรุงความสมบูรณ์ของโครงสร้างเทอร์โมพลาสติกและเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอได้ เส้นใยแก้วช่วยเสริมแรงและสามารถเพิ่มการนำความร้อนและการเสียรูปทางความร้อนของพลาสติก ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานต่อแรงกดและความทนทานต่อการสึกหรอของพลาสติกได้อย่างมาก

(4) เส้นใยคาร์บอน

เครื่องจักรคอมโพสิต #CFRTP

เช่นเดียวกับใยแก้ว ใยคาร์บอนสามารถปรับปรุงความแข็งแรงของโครงสร้างวัสดุ ความต้านทานต่อแรงกด และความต้านทานต่อการสึกหรอได้อย่างมาก แต่ต่างจากใยแก้วตรงที่ใยคาร์บอนมีความอ่อนนุ่มและไม่ทำให้เกิดรอยขีดข่วน และใยคาร์บอนจะไม่ทำให้พื้นผิวเสียดสีของเหล็กหรือเหล็กกล้าเป็นรอย

เติมสารเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอที่เหมาะสม

(1) โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE)

โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมาก และโมเลกุลของ PTFE จะสร้างฟิล์มหล่อลื่นบนพื้นผิวของชิ้นส่วนในระหว่างการเสียดสี PTFE มีคุณสมบัติในการหล่อลื่นและทนต่อการสึกหรอได้ดีภายใต้แรงเสียดทาน และเป็นสารเติมแต่งที่ทนต่อการสึกหรอได้ดีที่สุดในการใช้งานที่มีภาระสูง การใช้งานที่มีภาระสูงเหล่านี้ ได้แก่ ซีลแหวนลูกสูบไฮดรอลิกและแหวนรองกันสึกหรอ โดยทั่วไปปริมาณ PTFE ในพลาสติกอสัณฐานจะอยู่ที่ 15% และในพลาสติกผลึกจะอยู่ที่ 20%