Modyfikacja właściwości trybologicznych poliuretanów

Janik, H.; Borzędowska, K.; Sienkiewicz, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Modyfikacja właściwości trybologicznych poliuretanów

Autorzy

Janik H. , Borzędowska K. , Sienkiewicz M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.elastomery.pl/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Modification of tribological properties of polyurethanes

Języki publikacji

Abstrakty

W niniejszej publikacji przedstawiono opisane w literaturze naukowej metody modyfikacji właściwości trybologicznych poliuretanów i kompozytów poliuretanowych oraz metody badań tych właściwości.Porównano materiały pod względem odporności na zużycie i ścieranie. Opisano także potencjalne przyczyny zmian wymienionych właściwości. Przedstawiono właściwości trybologiczne poliuretanów i kompozytów poliuretanowych w zależności od rodzaju napełnienia. Scharakteryzowano kompozyty z wypełnieniem polimerowym (UHMWPE, PA 11, PTFE, żywica fenolowa) oraz z napełnieniem nieorganicznym (TiNTs, TiNTs-HDI, nano-ZnO, GF, CF,CF-TDI, MWCNTs, MWCNTs-TDI, nano-SiO2). Na podstawie przeanalizowanych publikacji wykazano, że wprowadzenie do elastomeru poliuretanowego napełniacza powoduje kilkakrotne zmniejszenie współczynnika tarcia μ. Obniżenie parametru μ można uzyskać również poprzez nawilżanie przeciwpróbki (woda, woda morska, olej). Omawiane materiał rożniły się właściwościami trybologicznymi także w zależności od parametrów pracy (parametru FN, szybkości ścierania, czasu trwania pomiaru), rozmiarów i kształtu cząstek.

The following paper presents methods of modification of tribological properties of polyurethanes and polyurethane composites and testing methods of tribological properties of these materials. Wear resistance and abrasion were compared for all materials described in the paper. Potential causes of changes in the properties was also discussed. Polyurethanes and polyurethane composites were presented depending on the type of reinforcement. Polymer-filled composites (UHMWPE, PA 11, PTFE, phenolic resin) and inorganic-filled composites (TiNTs, TiNTs-HDI, nano-ZnO, GF, CF, CF-TDI, MWCNTs, MWCNTs-TDI, nano-SiO2) were characterized. Addition of a suitable filler to the polyurethane elastomer causes a reduction in the friction coefficient by several times. Lowering the parameter μ can also be obtained by lubricating opponent body (water, sea water, oil). Tribological properties of selected materials vary depending on the operating conditions (FN parameter, friction rate, time of the measurement), the size and shape of the particles.

Słowa kluczowe

elastomery uretanowe trybologia współczynnik tarcia zużycie

urethane elastomers tribology friction coefficient wear

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników

Czasopismo

Elastomery

Rocznik

2014

Tom

T. 18, nr 4

Strony

9--15

Opis fizyczny

Bibliogr. 25 poz., tab.

Twórcy

autor

Janik H.

heljanik@pg.gda.pl

Katedra Technologii Polimerów, Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej

autor

Borzędowska K.

Katedra Technologii Polimerów, Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej

autor

Sienkiewicz M.

Katedra Technologii Polimerów, Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej

Bibliografia

1. Rymuza Z., Trybologia Polimerów Ślizgowych, Warszawa, WNT, 1986, ISBN 83-204-0740-0.
2. Brostow W., Deborde J.-L., Jaklewicz M., Olszynski P., 2003. Tribology with emphasis on polymers: friction, scratch resistance and wear. Journals of Material Education Vol. 24 (4-6), 119-132.
3. Estevez M., Vargas S., de la Isla A., BrostowW., Castano V. M., Rodriguez J. R., 2005. A Novel Dental Material with High Scratch Resistance. Mat. Res. Innovat. 9-3:61-92.
4. Su F.-H., Zhang Z.-Z., Liu W.-M., 2007. Tribological and mechanical properties of Nomex fabric composites filled with polyfluo 150 wax and nano-SiO2. Composites Science and Technology 67, 102-110.
5. Su F.-H., Zhang Z.-Z., Wang K., Jiang W., Men X.-H., Liu W. M., 2006. Friction and wear properties of carbon fibric composites filled with nano-Al2O3 and nano-Si3N4. Composites: Part A 37, 1351-1357.
6. Bielinski D. M., Ostaszewska U., Jagielski J., 2014. Application of ion bombardment to modify tribological properties of elastomers. Polimery 59, 5, 416-422.
7. Wang T., Zhao G.,Wang Q., 2013. Friction and wear behawior of the polyurethane composites modified by bishydroxyl- terminated polidimethylosiloxane. Industrial Lubrication and Tribology 65/6, 472-479.
8. Zhao G.,Wang T.,Wang Q., 2011. Friction and wear behawior of the polyurethane composites reinforced with potas- sium titanate whiskers under dry sliding lubrication. J. Mater. Sci. 46, 6673-6681.
9. Song H.-J., Zhang Z.-Z., 2006. Investigation of the tribological properties of polyfluowax/polyurethane composite coating filled with nano-SiC and nano-ZrO2. Materials Science & engineering A 426, 59-65.
10. Mironov A. E., Toder I., A., 2013. Dependence of Antifriction Properties of Multicomponent Tribosystem on Nature of Secondary Structures on Friction Surfaces. Journal of Friction and Wear 34, 5, 490-501.
11. Zhao G., Wang T., Wang Q., 2012. Studies on wettability, mechanical and tribological properties of the polyurethane composites filled with talc. Applied Surface Science 258, 3557-3564.
12. Verheyde B., Rombouts M., Vanhulsel A., Havermans D., Meneve J., Wangenheim M., 2009. Influence of surface treatment of elastomers on their friction behaviour in sliding contact. Wear 266, 468 475.
13. Song H.-J., Zhang Z.-Z., Men X.-H., 2008. Tribological behawior of polyurethane-based composite coating reinforced with TiO2 nanotubes. European Polymer Journal 44, 1012-1022.
14. Li D.-X., Deng X., Wang J., Yang J., Li X., 2010. Mechanical and tribological properties of polyamiamide 6-polyurethane block copolymer reinforced with short glass fibers. Wear 269, 262-268.
15. Zhou R., Lu D.H., Jiang Y.H., Li Q.N., 2005. Mechanical properties and erosion wear resistance of polyurethane matrix composites. Wear 259, 676-683.
16. Zhao G.,Wang T.,Wang Q., 2011. Friction and wear behawior of the polyurethane composites reinforced with potassium titanate whiskers under dry sliding and wear lubrication. Journal of Material Science 46, 6673-6681.
17. Yahiaou M., Denape J., Paris J.-Y., Ural A.G., Alcala N., Martinez F.J., 2014.Wear dynamics of a TPU/steel contact under reciprocal sliding. Wear 315, 103-114.
18. Song H., Qi H., Zhang X., 2010. Tribological behaviour of carbon nanotubes/polyurethane nanocomposite coatings. Micro & Nano Letters 6, 48-51.
19. Tian J., Huang Y. L., 2002. Antiwear and Lubrication Properties of Polyurethane/Polytetrafluoroethylene-Bonded Coating. Journal of Applied Polimer Science 86, 3454-3459.
20. Wang T., Zhao G., Wang Q., 2012. Influence on the Hard Segment Content on the Mechanical and Tribological Properties of the Polyurethane Modified by Hydroxyl-Terminated Polydimethylosiloxane Under Different Lubricated Conditions. Polymer Composites 812-818.
21. Song H.-J., Zhang Z.-Z., Men X.-H., Luo Z.-Z., 2010. A study of the tribological behavior of nano-ZnO-filled polyurethane composite coatings. Wear 269, 79-85.
22. Song H.-J., Zhang Z.-Z., Men X.-H., 2008. The tribological behaviors of the polyurethane coating filled with nano-SiO2 under different lubrication conditions. Composites: Part A 39, 188-194.
23. Song H.-J., Zhang Z.-Z., Men X.-H., 2007. Surface-modified carbon nanotubes and the effect on their addition on the tribological behavior of a polyurethane coating. European Polymer Journal 43, 4092-4102.
24. Zhang Z.-Z., Song H.-J., Men X.-H., Luo Z.-Z., 2008. Effect on carbon fibers surface treatment on tribological performance of polyurethane (PU) composite coating. Wear 264, 599-605.
25. Wang S., Yang X., 2014. Fabrication of Polyurethane-Based Composites Used inWater-Lubricated Bearing. Advances in Polymer Technology 33, 4, 1-6.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-50b0573f-94a4-4df8-8fc5-ca627321ed1e