Polnila in ojačitve zagotavljajo fizično oviro za abrazivne delce, kar zmanjšuje njihovo penetracijo v polimerni matrik. To pomaga preprečiti obrabo. Nekateri pogosto uporabljeni ojačitveni materiali vključujejo:
Sintetična vlakna: imajo odlične mehanske lastnosti, ki znatno izboljšajo odpornost na obrabo. Primeri vključujejo steklena, ogljikova in aramidna vlakna. Kratka izrezana steklena vlakna (npr. Kratka, naključno usmerjena steklena vlakna) lahko izboljšajo udarno in abrazijsko odpornost.
Naravna vlakna: Polimeri se lahko dodajo za izboljšanje odpornosti na abrazijo in zagotavljanje bolj trajnostnega materiala. Primeri vključujejo bombaž, lan in druga naravna vlakna.
Steklene lestvice: so ravni, podolgovati delci z odlično odpornostjo na odrgnino in dimenzijsko stabilnostjo. Okrepijo polimerno matrico in zmanjšajo trenje površine.
Silicijev dioksid: To je običajno polnilo z visoko površino in ojačitvenimi lastnostmi. Izboljša odpornost na obrabo z zagotavljanjem fizične ovire za abrazivne delce in povečanje mehanske trdnosti polimera.
Aluminijev oksid: ima odlično odpornost na trdoto in odrgnino, zaradi česar je idealno polnilo za aplikacije, ki zahtevajo visoko vzdržljivost.
Talc: mehak, luskast mineral, ki izboljšuje odpornost na abrazijo z zmanjšanjem trenja in poveča površinsko gladkost polimerov
Mica: Gre za večplastni silikatni mineral z odličnimi mehanskimi lastnostmi in toplotno stabilnostjo, ki izboljša odpornost na abrazijo in dimenzijsko stabilnost.
Carbon Black: To je visoko barvno polnjenje z upornostjo z abrazijo in zaščito UV. Njegova fina velikost delcev in visoka površina pomagata izboljšati njegovo delovanje.
Maziva
Maziva zmanjšujejo koeficient trenja med polimerno površino in abrazivnimi delci in tako zmanjšajo obrabo.
Voski: Zmanjšajte trenje med površino polimera in abrazivnimi delci. Primeri vključujejo parafin, čebelji vosek in druge voske.
Maščobne kisline: delujejo kot maziva in izboljšajo lastnosti predelave. Primeri vključujejo stearinsko kislino, oleinsko kislino in druge maščobne kisline.
Silikoni: Silikonska olja in maščobe zagotavljajo odlične lastnosti mazanja in plesni.
Amidi maščobnih kislin: spojine, pridobljene iz maščobnih kislin, ki izboljšujejo polimerno procesljivost in zmanjšajo notranje trenje.
Polimerna maziva: Polimeri, kot je politetrafluoroetilen (PTFE), zagotavljajo nizko trenje in izboljšano odpornost na obrabo.
Crossleinking Agents
Crosslineing Sredstva tvorijo močnejše polimerne mreže, ki so manj nagnjena k deformaciji in obrabi. To izboljša odpornost na obrabo materiala.
Peroksidi: organske spojine, ki se razgradijo, da tvorijo proste radikale, ki sprožijo navzkrižne reakcije. Pogosti peroksidi vključujejo benzoil peroksid in diizopropil benzen peroksid.
Epoksidna smola: reaktivna spojina, ki tvori navzkrižno vezano strukturo, ko je pomešana z ustreznim zdravilnim sredstvom. Epoksi smole se uporabljajo za izboljšanje odpornosti na abrazijo polimerov.
Politetrafluoroetilen (PTFE)
PTFE ima najnižji koeficient trenja vseh aditivov proti leve. Molekule PTFE, ki so se med trenjem odtrgale, tvorijo mazalni film na površini dela. Zagotavlja dobro mazivo in odpornost na nošenje pod trenjem striženja.
PTFE je najboljši dodatek v aplikacijah z visoko obremenitvijo. Te aplikacije z visoko obremenitvijo vključujejo hidravlična tesnila bata obroča in potisne podložke. Optimalna vsebnost PTFE je 15% PTFE za amorfno plastiko in 20% PTFE za kristalno plastiko.
Polisiloksani
Polisiloksanske tekočine so selitveni aditivi. Ko se doda v termoplastiko, se dodatek počasi preseli na površino dela in tvori neprekinjen film. Polisiloksani imajo široko paleto viskoznosti, merjene v centistokih. Polisiloksani imajo zelo nizke viskoznosti in se bodo preselili na površino dela kot tekočino, da bi zagotovili odpornost proti odboru. Če je viskoznost polisiloksana prenizka, je bolj nestanovitna in bo hitro izginila iz dela.
Molibden disulfid
Skupno ime za molibdenski disulfid je "moli". To je aditiv za obrabo, ki se uporablja predvsem v najlonski plastiki. Molibden disulfid deluje kot kristalizirajoče sredstvo za povečanje kristalnosti najlona. To na najlonskem materialu povzroča težjo, bolj odporno na obrabo. Ima visoko afiniteto za kovine. Ko se adsorbirajo na kovinski površini, molekule mikropora za molibden disulfid napolnijo na kovinski površini, zaradi česar je bolj spolzka. Zaradi tega je molibden disulfid idealen dodatek za obrabe za aplikacije, kjer se najlon in kovinski drgnejo drug proti drugemu.
Drugi komercialni dodatki
Številni dodatki lahko spremenijo površinske lastnosti polimerov, da bodo bolj odporne na obrabo. Spodaj so opisani nekateri komercialno dostopni dodatki, ki povečujejo delovanje polimerov.
BASF -ov IRGASURF® SR 100 B: zagotavlja odlično odpornost na praske in abrazijo. Maže površino in zmanjša vidljivost prask. Njeno odmerjanje je običajno 1-3%.
Ampacet's ScratchShield ™: lahko se uporablja na embalaži, steklenicah in predoblicah. Pomaga upreti praskanju in odrgnitvi, prav tako pa zagotavlja lastnosti proti zdrsu.
Silike® Lysi-306 iz silikonske tehnologije Chengdu: to je peletizirana formulacija, v kateri se 50% silikonskega polimera UHMW razprši v polipropilenu (PP). Široko se uporablja kot zelo učinkovit dodatek v sistemih smole, združljivih s PP, za izboljšanje obdelave in kakovosti površine, kot so boljši pretok smole, polnjenje in sproščanje matrice, manj ekstruder navora, nižji koeficient trenja in večja odpornost na drobljenje in abrazijo.
Silma's Silmaprocess: Ti aditivi izboljšajo abrazijsko odpornost toge plastike (PE, PP, PS, PA, PE, PET itd.) In termoplastične gume (SBS/SEBS, TPV, TPE, Kopoliester, EPR/EPDM, EVA, POE TPU itd.). Izboljšajo tudi druge površinske lastnosti, kot so gladkost površine, odpornost na praske in hidrofobnost.
Tekmovanje proti uporu polimerov
Različni polimeri imajo različno odpornost proti odrgni. Nekateri so opisani spodaj.
Najlon ali poliamid (PA) je znan po odlični odpornosti na odrgnino in po aplikacijah, kjer je trajnost pomembna. Specifična odpornost na abrazijo se lahko razlikuje glede na vrsto in formulacijo najlona. Nylon je priljubljena izbira za športna oblačila, nahrbtnike in prtljago.
Epoksije ponujajo večjo odpornost na abrazijo kot drugi polimeri, kot so poliuretani.
Polisiloksani imajo večjo odpornost na abrazijo kot poliuretani.
Polietilen (PE) ima nižji koeficient trenja, kar mu omogoča, da drsi po površinah, namesto da bi jih čistil.
Poliuretan (PU) ima nižjo odpornost na odrgnino kot epoksije in polisiloksani in morda ne zaščiti osnovnega premaza. PU z durometrom 90 obale A ima večjo odpornost proti abraziji kot ultra visok molekulski maji polietilen (UHMWPE).
Polivinil klorid (PVC) ima zmerno odpornost proti abraziji, vendar se njegova zmogljivost razlikuje glede na specifično formulacijo in dodatke.
Polietertherketoton (PEEK) je termoplastik, znan po naravno nizkem trenju in vsestranski odpornosti in odpornosti proti utrujenosti. Njegova izjemna trajnost in zmogljivost v težkih okoljih omogočajo, da je gradiva za komponente v širokem obsegu industrije
Polidiciklopentadien (PDCP)
Polidiciklopentadien (PDCPD) je tekoča plastična surovina z odlično odpornostjo na abrazijo in nizkimi lastnostmi trenja. Ta termosetna smola je prilagodljiva, lahka, odporna proti udarcem in odporna proti koroziji.
Polioksimetilen (POM) ponuja nizko trenje, visoko odpornost proti odrgni, trdnost in odlične zmogljivosti pri uporabi obrabe. Visoka natezna trdnost, odpornost na utrujenost in odpornost na lezenje so idealna za visokozmogljive dele.
Poliester je sintetično vlakno z odlično odpornostjo na odrgnijo. Običajno se uporablja v oblazinjeni, delovni oblačili in zunanji opremi.
