Assessment of Abrasive Wear Rate for Ptfe-Based Composites in Combination with Steel

• Autorzy: Lemecha Magdalena , Ligier Krzysztof , Napiórkowski Jerzy

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0015.5861

Warianty tytułu

PL

Ocena intensywności zużycia ściernego kompozytów na osnowie PTFE w skojarzeniu ze stalą

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a study of the tribological wear rate for PTFE-based composites in combination with C45 steel. PTFE composites with the addition of glass fibre, bronze, carbon fibre, and graphite were selected for the study. Tribological tests were conducted in a roller-block combination over an expanded contact area with no lubrication, using an SMC-2 machine. The study assessed the mass and volumetric wear for the test materials and the wear rate index. The highest wear values were noted for the PTFE composite with the addition of bronze, while the lowest was for the PTFE composite with the addition of glass fibre. For all the test materials, the formation of a polymer film on the steel counter specimen was noted.

PL

W pracy przedstawiono badania intensywności zużycia ściernego kompozytów na osnowie PTFE w skojarzeniu ze stalą C45. Do badań wytypowano kompozyty PTFE z dodatkiem włókien szklanego, brązu i włókna węgla oraz grafitu. Badania tribologiczne prowadzono w skojarzeniu rolka–klocek w styku rozwiniętym bez smarowania z wykorzystaniem maszyny SMC-2. Ocenie poddano zużycie masowe oraz objętościowe badanych materiałów oraz dokonano oceny wskaźnika intensywności zużycia. Najwyższe wartości zużycia zaobserwowano dla kompozytu PTFE z dodatkiem brązu. Najniższe wartości zużycia zaobserwowano dla kompozytu PTFE z dodatkiem włókna szklanego. W przypadku wszystkich badanych materiałów zaobserwowano tworzenie się filmu polimerowego na przeciwpróbce stalowej.

Słowa kluczowe

EN

polymer-steel sliding friction; abrasive wear; PTFE composite; polymer film

PL

tarcie ślizgowe polimer–stal; zużycie ścierne; kompozyt PTFE; film polimerowy

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 2
• Strony: 29--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Lemecha Magdalena

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Faculty of Technical Sciences, Departament of Building of Vehicles and Machines, M. Oczapowskiego 11 Street, 10-719 Olsztyn, Poland.

• https://orcid.org/0000-0003-3414-4099

autor

Ligier Krzysztof

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Faculty of Technical Sciences, Departament of Building of Vehicles and Machines, M. Oczapowskiego 11 Street, 10-719 Olsztyn, Poland.

• https://orcid.org/0000-0003-1348-7068

autor

Napiórkowski Jerzy

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Faculty of Technical Sciences, Departament of Building of Vehicles and Machines, M. Oczapowskiego 11 Street, 10-719 Olsztyn, Poland.

• https://orcid.org/0000-0003-2953-7402

Bibliografia

• 1. Lawrowski Z.: Bezobsługowe łożyska ślizgowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2001.
• 2. Szczerek M.: Badania tribologicznych własności materiałów, “Tribologia, Teoria i Praktyka” 1993. Rok XXIV, No. 43–70.
• 3. Wieleba W.: Bezobsługowe łożyska ślizgowe z polimerów termoplastycznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej 2013.
• 4. Capanidis D.: Mechanizm tarcia i zużywania wieloskładnikowych kompozytów na osnowie polioksymetylenu, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2013, pp. 7–10.
• 5. Zwierzycki W.: Zagadnienia identyfikacji procesów zużywania w styku tarciowym, 2000.
• 6. Yu L., Yang S., Wang H., Xue Q.: An investigation of the friction and wear behaviors of micrometer copper particle and nanometer copper particle filled polyoxymethylene composites, “Journal of Applied Polymer Science” 2000, 77(11), pp. 2404–2410.
• 7. Królikowski W.: Polimerowe kompozyty konstrukcyjne, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.
• 8. Wieleba W.: The statistical correlation of the coefficient of friction and wear rate of PTFE composites with steel counterface roughness and hardness, “Wear” 2002, 252(9–10), pp. 719–729.
• 9. Capanidis D., Wieleba W., Woźniak J., Wierciak M.: Właściwości tribologiczne wybranych materiałów polimerowych wytworzonych z recyklatu, “Tribologia” 2007, (2), pp. 117–126.
• 10. Krawiec S.: On the mechanism of the synergistic effect of PTFE and copper in a lithium grease lubricant, “Industrial Lubrication and Tribology” 2011.
• 11. Salunkhe S., Chandankar P.: Friction and Wear Analysis of PTFE Composite Materials. In Innovative Design, Analysis and Development Practices in Aerospace and Automotive Engineering (I-DAD 2018), Springer, Singapore 2019, pp. 415–425.
• 12. Rymuza Z.: Trybologia polimerów ślizgowych, WNT, Warszawa 1984.
• 13. Campbell K.L., Sidebottom M.A., Atkinson C.C., Babuska T.F., Kolanovic C.A., Boulden B.J., Krick B.A.: Ultralow wear PTFE-based polymer composites – the role of water and tribochemistry, “Macromolecules” 2019, 52(14), pp. 5268–5277.
• 14. Szczerek M., Wiśniewski M. (eds.): Tribologia i tribotechnika, Wydaw. Instytutu Technologii Eksploatacji, Radom 2000.
• 15. Deli G., Qunji X., Hongli W.: Physical models of adhesive wear of polytetrafluoroethylene and its composites, “Wear” 1991, 147(1), pp. 9–24.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).