提高聚氨酯、橡胶及工程塑料的耐磨性能是我司的一个重要研究方向,已经推出的几款产品因其突出的耐磨、抗撕裂性能越来越获得客户的认可。代表性产品为ATT-UPE和KF300。
除此之外,我们的产品还表现出一些出乎意料的性能,例如客户发现ATT-UPE系列抗溶剂性突出;KF300在大幅提高耐磨的基础上还提高材料的表面摩擦系数,把这两个看似矛盾的性能统一了起来,解决了客户存在多年的难题……随着研发的深入及客户数量及用途的扩展,相信越来越多的特点会被逐步发现。
言归正传,我们的研发是围绕着耐磨材料展开的,但摩擦类型极其复杂,关系到摩擦副种类、摩擦面纹路、压力大小、相对运动方式、干摩擦或湿摩擦等等。最初我们对样品进行测试,选择性很少,DIN磨耗、阿克隆、NBS以及塑料行业的GB/T3960-1983(89),这些测试虽然大体上可以作为材料摩擦性能的参考,以我司产品作为增强体的复合材料在这些测试中往往也能获得良好表现,但在某些时候却出了问题。一个极端的例子:某国际知名电梯绳索导轮的供应商,在基材为天然+顺丁橡胶中添加了2%我司UPE050,DIN磨耗降低了10%,但在实际使用测试中寿命却提高了2.5倍。这让我们意识到必须寻找更加合理可靠的测试方法。
功夫不负有心人,最终在一所大学实验室找到了一种摩擦测试设备,并最终成为了我们研发摩擦材料的得力助手。这里简单介绍下这台测试设备的特点,希望给客户或同行带来一些启发,如果有感兴趣的可以私信我,信息共享。
1、可以选择摩擦副,比如我们测试弹性体的摩擦性能,现有对磨面包括不锈钢平面、不同直径的不锈钢球、带横纹的不锈钢平面;也可以根据需要自己加工对膜面甚至塑料、橡胶材质等;
2、测试样品固定,另一个摩擦面对测试样品测试面进行摩擦,摩擦方式可以为旋转摩擦、往复摩擦,旋转摩擦的速度、旋转半径都可以调整;
3、摩擦压力可以调整,我们做过的最大压力达到500牛,(50kg的压力压在直径不到10mm的钢球上对我们的聚氨酯材料进行摩擦,当时添加了25%UPE050的聚氨酯片经受住了如此恶劣的测试!)
4、传感器可精确测量摩擦阻力,可以准确地得到不同工况下的摩擦系数;
5、考察耐磨性的方法有三种:
5.1在一个工况下一直磨,观察出现磨痕的时间;
5.2在一个工况下一直磨,计量磨下来的碎屑的重量(类似某些磨耗测试方法);
5.3逐渐增加压力,看在多大压力的情况下出现磨痕;
以上是我们在测试及研发过程中对此测试台架的一些感悟,如有不当也请大家指正同时欢迎交流!
以下是测试设备和测试的几张照片: