塑料制品表面有好几种明显损坏的方法,其中有尖锐物体的划痕;磨料摩擦产生的磨损;改变表面性能或光泽的表面损伤;或者钝化物体轻微刮擦造成的“写入效果”。 形成这些现象的愿意是材料在压入力和滑动力或横(侧)向力的作用下发生屈服,产生延性/脆性破坏从而造成刮痕。在刮痕中,不平的表面产生不均匀的光散射和“刮痕发化”。改善刮痕性能的解决方法是尽可能减小聚合物底面粗糙程度和降低刮痕的胎肩,使其产生尽可能少的光散射以及尽可能小的刮痕可见度,从而达到较高的耐磨性能。
有些塑料本身已经有很好的耐磨性,加入各种耐磨添加剂之后,可以更加改善其耐磨性。这些添加剂像聚四氟乙烯,二硫化钼,石墨,硅利康油,玻纤,碳纤和芳香族聚酰胺纤维的添加剂制成的塑料复合材料具有自润性(self lubricating),并可降低配合零件的压力,从而提高材料的耐磨性。下面就一起来看看可以提高材料耐磨性的材料。
1.聚四氟乙烯(PTFE,铁氟龙)
PTFE是所有耐加剂中有最低的磨擦系数。在磨擦过程中磨出来的PTFE分子会在零件表面形成润滑的薄膜。PTFE在磨擦剪力下有很好的润滑性及耐磨性能,在高负荷应中,PTFE是最佳的耐加剂。这些高负荷用包括液压式活塞环封、推力垫圈。最适当的PTFE含量为非结晶性含15%PTFE、而结晶性塑料含20%PTFE。
2.二硫化钼
二硫化钼的另一个常见的名字为”Moly”,主要用于尼龙塑料的一种耐加剂。二硫化钼的作用有如结晶剂,用以增加尼龙的结晶度,使尼龙材料产生一个较硬和较耐磨擦表面。二硫化钼对金属有很高的亲和力。一旦吸附在金属表面,二硫化钼的分子会填塞金属表面用显微镜才可看见的毛细孔,并使金属表面变得更滑。此点使二硫化钼成为一个理想的耐磨添加剂用于当尼龙与金属互相磨擦的应用。