The study presents the results of tribological research of two polyoxymethylene (POM) based composites - trade mark Tarnoform 300. One of composites, Tarnoform 300 TF2, consists 10% per weight of PTFE powder (polytetrafluoroethylene) and the second, Tarnoform 300 G2, consists 10% per weight of PE-UHMW powder (ultra high molecular weight polyethylene). The tribological research concerned the effect of sliding surface roughness of the steel counter-element (Ra parameter) as well as unit pressure and sliding velocity on the value of coefficient of friction during the cooperation with specified composites as well as on the wear rate of these composites. The parameter of surface roughness Ra was changed in value range from 0,11 žm to 1,67 žm. Based on the received results the recommendations concerning the optimal roughness of the steel sliding element were formulated. Taking the optimal roughness of the steel counter-element into consideration in value Ra=0,55-0,65 žm the research of influence of unit pressure (in range from 0,3 MPa to 1,7 MPa) and the sliding velocity (in range from 0,2 m/s to 1,8 m/s) on the property of tested sliding matchings. The rotatable plan of experiment schedule was used for these research realization. Results of the research were approximated by the multidimensional regression functions of the coefficient of friction and the linear wear intensity of the composite and were presented in form of spatial graphs that present changes of these values according to motion parameters (unit pressure and sliding velocity). Obtained results have enabled to formulate the designing recommendations for using the analysed POM composites in the slide knots concerning the optimal roughness of the steel sliding element as well as the recommended values of unit pressure and sliding velocity.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedmiotem badań była degradacja polioksymetylenu (POM) zachodząca podczas tarcia POM po stali oraz ocena jej wpływu na właściwości tribologiczne tego polimeru. Degradacja POM związana jest z niszczeniem (rozrywaniem) makrocząsteczek (łańcuchów) w warstwie wierzchniej polimeru. Powoduje ona zmianę własności fizykomechanicznych polimeru i związaną z tym jego mniejszą odporność na zużywanie podczas tarcia. Badaniom poddano kopolimer POM produkcji Z.A. Tarnów--Mościce SA, o nazwie handlowej Tarnoform 300, który współpracował w warunkach tarcia technicznie suchego ze stalą 45 przy różnych wartościach nacisku jednostkowego i prędkości poślizgu. Ocenę degradacji POM dokonywano pośrednio - wykorzystując zależność między lepkością roztworu polimeru i jego średnią masą cząsteczkową. Pomiary średniej masy cząsteczkowej obejmowały polimer wyjściowy do badań oraz produkty zużycia pochodzące z tarcia tego polimeru po stali. Wyniki tych badań wykazały, że oprócz fizykomechanicznej destrukcji POM istotne znaczenie dla procesu tarcia i zużywania tego polimeru ma jego termiczna degradacja.
EN
The paper discusses the degradation process of polyoxymethylene POM bearing against steel and evaluation of all its impacts on the tribological properties of the polymer. The degradation of POM is a result of the breakage process occurring in macromolecules (chains) of the polymer surface layer. This process changes physical and chemical properties of the polymer and, consequently, reduces its resistance to wear during friction. The testing was carried out with POM copolymer manufactured by Z.A. Tarnow Moscice (trade name Tarnoform) bearing under conditions of dry technical friction against medium carbon steel (grade 45) at different unit loading and speed. The evaluation of degradation was done indirectly using a relationship between the viscosity of the polymer solution and its medium molecular mass. Measurements of the medium molecular mass included both the tested polymer and products of wear. The results of experiments confirm that the thermal degradation of POM polymers is equally important as physical and mechanical degradation when assessing the friction and wear processes in POM polymers.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zbadano wpływ dodatku różnego rodzaju i ilości POSS do trzech typów polimerów (PE-LD, iPP oraz POM), na krystalizację oraz właściwości reologiczne wytworzonych kompozytów. Zaobserwowano stosunkowo niewielki efekt zarodkowania heterogenicznego związków POSS, skutkujący wzrostem temperatury krystalizacji polimerowej osnowy. Zmiany lepkości wywołane plastyfikującym oddziaływaniem dodatku silseskwioksanów są silnie zależne od warunków prowadzenia pomiarów reologicznych (pomiary w układzie stożek-płytka lub kapilarnie), w szczególności od szybkości ścinania.
EN
The effect of the addition of various types and amounts of POSS (Table 1) to three thermoplastic polymers (PE-LD, iPP and POM) on the crystallization and rheological properties of the obtained composites was investigated. A relatively minor heterogeneous nucleation effect of POSS compounds, resulting in an increased temperature of polymer matrix crystallization (Figs. 1, 3, 4, 5) has been observed. The changes in melt viscosity, due to the plasticizing effect of silsesquioxanes (Figs. 7—10), are strongly dependent on the conditions of rheological measurements (cone and plate or capillary system), particularly on the shear rate.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.