Коэффициенты трения антифрикционных полимерных материалов

Чаще для изготовления деталей, работающих в узлах трения, используют полимерные композиционные материалы, в состав которых введены специальные наполнители, обладающие способностью снижать коэффициент трения.

Как правило, эти наполнители имеют слоистую структуру. К ним относятся графит, дисульфид молибдена, дисульфид вольфрама и др.

Содержание антифрикционных наполнителей в полимерном композиционном материале составляет 2-10 % по массе и при таком количестве мало влияет на остальные свойства полимера. Иногда при создании полимерных композитов с антифрикционными свойствами в них, наряду с вышеуказанными наполнителями, вводят металлические порошки для увеличения теплопроводности материала и улучшения отвода тепла из зоны трения.

В табл. приведены значения коэффициента трения некоторых антифрикционных наполнителей.

Коэффициенты трения по стали антифрикционных наполнителей

Наряду с антифрикционными материалами в технике широко используются и материалы, обладающие высоким коэффициентом трения. Они имеют коэффициент трения в пределах 0,2-0,5 и используются во фрикционных устройствах различных машин и механизмов.

Фрикционные материалы используются в тормозной системе и трансмиссии транспортных средств: из них изготавливают накладки тормозных колодок и диска сцепления. Благодаря фрикционным материалам кинетическая энергия транспортного средства при торможении превращается в тепловую. Выделяющаяся тепловая энергия поглощается металлическими деталями и затем распыляется в атмосферу.

Необходимый коэффициент трения легко достижим для многих полимерных материалов. Наиболее часто для создания фрикционных материалов используются термореактивные полимеры - резины и фенолформальдегидные пластмассы. Эти полимеры обладают относительно высокой теплостойкостью, необходимой эластичностью (для увеличения площади фактического контакта и сцепления двух контактирующих тел), стабильностью коэффициента трения при различных температурах эксплуатации, высокой износостойкостью. Для получения материалов с высокими фрикционными свойствами в полимерную композицию добавляют оксиды металлов, металлические порошки и проволоку, асбестовые, углеродные и базальтовые волокна. Волокна предназначены для повышения теплостойкости и прочности композиции, металлические наполнители улучшают отвод тепла от полимерной композиции.

Регулирование электрических свойств полимерных материалов

Полимеры широко используются в электротехнике, электронных приборах, в различном оборудовании, где очень важно иметь материалы с определенными электрическими характеристиками.

К таким характеристикам, значение которых бывает необходимо регулировать, относятся электропроводность, электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость и др.
Электропроводность является обратной величиной электрического сопротивления, которое зависит от объема (rоб) и от поверхности (rпов) образца полимера. Значения величин удельного электрического сопротивления для некоторых полимеров приведены в табл.