Смазки для полимерных материалов

Внутренние смазки.

Причины использования.

Наиболее распространенная причина использования внутренних смазок, это уменьшение вязкости и соответственно температуры плавления и последующего формования в изделие. Это качество позволяет значительно (около 30%) снизить затраты времени на производство, то есть увеличить производительность.

Как работает.

При нагревании полимера до температуры плавления смазки равномерно распространяются по всему объему расплава, тем самым влияя на текучесть и вязкость в сторону ее снижения. При остывании и затвердевании полимера, наблюдается явление миграции смазки к поверхности изделия. Этот факт очень важен при формовании, так как смазка, находясь на линии раздела между формой и изделием значительно облегчает, а порой и делает единственно возможным, извлечение изделия из формы.

Добавление смазок обычно производится на начальном этапе приготовления смеси, то есть смазка добавляется вместе с другими ингредиентами материала. Однако в некоторых случаях смазка наносится непосредственно на форму или другую технологическую оснастку. Делается это для того чтобы избежать прилипания и обеспечить сохранение качества изделия во время съема. Сейчас существует огромное количество всевозможных смазок для полимеров. Каждая из них имеет определенные качества (растворяемость в полимере, скорость миграции к границе раздела, температура плавления). Преобладание какого либо из качеств в смазке, делают ее более или менее совместимой с конкретным полимером.

Концентрация в изделии.

Качественные смазочные материалы для пластиков стоят недешево. Спасает ситуацию то, что концентрация их в изделии сравнительно невелика. Как содержание смазки колеблется от 0.5% до 2% от общего объема изделия. Следует отметить, что чрезмерное добавление смазки может серьезно навредить конечному продукту, значительно уменьшается его прочность и химическая стойкость. Содержание смазки в полимере не должно превышать минимально необходимого.

Наиболее используемые смазочные материалы для пластмасс.

Стеараты кальция, углеводороды, парафины, воски, жирные кислоты и спирты, силиконы, амиды, сложные эфиры. Также иногда в роли смазывающих веществ используют полимерные продукты (тефлон, нейлон), однако, из-за их высокой стоимости случается это довольно редко.

Вывод.

Опыт использования смазок показывает что, несмотря на свою высокую стоимость, правильное использование нужных смазочных материалов, способно значительно повысить рентабельность производства и переработки пластмасс.

Источник

Внешние смазки

Внешние смазки применяются уже несколько тысячелетий. Заложил теорию износа и трения еще Леонардо Да Винчи.

В переработке полимеров учитываются 3 основных вида трения:

1. Трение между частицами порошка и гранулами. Это трение влияет на свободное течение и затрудняет подачу и транспортировку полимера в перерабатывающую машину.

2. Трение между расплавом полимера и металлической поверхностью перерабатывающего оборудования. Это трение имеет важное значение. Оно очень сильно влияет на производительность оборудования, а так же на качество поверхности получаемого продукта.

3. Трение в операциях отделки и упаковки.

Есть два способа преодоления данных видов трения:

Твердая смазка для частиц порошка.

Граничная смазка на поверхностях раздела расплав-металл, твердый полимер-металл.

Внешние смазки, улучшающие условия переработки аналогичны обычным граничным смазкам. Это, как правило, высокомолекулярные жирные кислоты, спирты, амиды, металлические мыла содержащие в основной цепи 12-18 атомов углерода. В последнее время начали использовать олигомерный полиэтилен с молекулярной массой от 500 до 5000. Это так называемый «Воск».

Внутренние смазки

Предназначены для работы при высокой температуре. При этих температурах происходит течение расплава полимера и трение частиц и слоев полимера друг относительно друга.

В идеале внутренние смазки должны хорошо совмещаться с полимером и прежде всего при высоких температурах. (В области перехода из вязкотекучего в высокоэластичное состояние).

В общем случае внутренние смазки это такие же вещества что и внешние, но они должны лучше совмещаться с полимером.

В промышленности больше всего внутренних смазок используется при производстве жестких не пластифицированных ПВХ материалов и изделий.

При выборе смазки исходят из следующих 5 правил:

Смазки, такие как металлические мыла, мало совмещающиеся с полимером, действуют как внешние смазки (например, стеарат кальция)

Длинноцепные жирные кислоты, спирты, амиды, часто являются внутренними смазками для полярных полимеров(ПВХ, ПА), но слабо совместимы с неполярными (полиолефинами).

Длинноцепные диалкиловые сложные эфиры обладают средней совместимостью с большинством полимеров и могут играть роль как внешних, так и внутренних смазок. Их используют для получения так называемой сбалансированной смазки.

Парафиновые воски – как правило, плохо совместимы полимерами и действуют как внешние смазки, но для полиолефинов, полидиенов используются как внутренние смазки.

5. При выборе смазок необходима хорошая сбалансированность между внутренними и внешними смазками, иначе это приводит к нежелательным эффектам: загрязнение оборудования, снижению производительности, ухудшению качества получаемого материала.

И збыток смазки приводит к падению производительности оборудования в результате проскальзывания частиц друг относительно друга, или относительно металлической поверхности оборудования на стадии плавления. При этом уменьшается скорость плавления, уменьшается давление создаваемое шнеком экструдера. Это явление называется явлением плейтинга.

Композиция – порошкообразная смесь всех компонентов.

Компаунд – гранулированная композиция.

Стеарин – смесь стеариновой и пальмитиновой кислоты.

Добавки модифицирующие механические свойства полимеров

Механические свойства зависят от целого ряда взаимодействующих друг с другом факторов: от полимера, молекулярной массы, молекулярномассового распределения, разветвленности, гибкости макроцепи, межмолекулярных сил взаимодействия, степени кристалличности, строения кристаллов, от вводимых в полимер добавок.

Выделяют 3 основных типа смесей добавка-полимер:

1. Смеси, в которых добавка и полимер полностью совместимы друг с другом. В этом случае химические группы в полимерных цепях окружаются молекулами добавки. В этом случае происходит смещение области физических параметров вдоль оси времени на величину, зависящую от влияния, которая оказывает смещение область перехода из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Если же смещение влияет на характер вращения макромолекулы (молекулярных цепей) то преимущественно смещается область перехода из ВЭ в ВТ состояние. Обычная пластификация связана со сдвигом температуры стеклования в сторону стеклообразного состояния (температура стеклования понижается). Высокотемпературная пластификация происходит тогда, когда происходит смещение температуры текучести в сторону высокоэластичного состояния.

Как правило, эти эффекты неотделимы друг от друга и сдвиг наблюдается и в низкотемпературной и высокотемпературной области.

Наибольшее количество пластификаторов применяют для ПВХ. 90% пластификаторов, выпускаемых в мире, используется для ПВХ-промышленности. В резиновой промышленности пластификаторы называются мягчителями.

Пластификатор это, как правило, высококипящий растворитель для полимеров.

Наиболее часто применяются фталаты: Дибутилфталат, диактилфталат, ДОФ и др.

Более тяжелые фталаты менее вредны для человека, но они чрезвычайно дороги.ф

Эффект антипластикации — проявляется в смещении температуры стеклования в более высокотемпературную область. Это происходит при малых содержаниях пластификатора. Повышение модуля упругости связано с повышением гибкости макромолекул и большей возможности для кристаллизации полимера. Кристаллизация полимера сопровождается увеличением модуля упругости.

При введении большого количества пластификатора надмолекулярные образования разрушаются, и модуль упругости снижается.

Источник

Смазка для пары металл пластик

Специальный смазочный материал для металлов и полимерных материалов. Динамически очень легкая синтетическая многоцелевая смазка для смазывания подшипников качения и скольжения при низких и высоких температурах. Содержит PTFE-добавки (политетрафторэтилен), благодаря которым смазка особенно пригодна для смазывания на длительный срок конструктивных элементов, состоящих из пар материалов металл / пластмасса или пластмасса / пластмасса. Минимизирует трение и износ, препятствует прерывистому движению и подавляет шумы.

Специальный смазочный материал для металлов и полимерных материалов. Динамически очень легкая, синтетическая смазка для многоцелевого применения. Благодаря содержащимся PTFE-добавкам особенно хорошо подходит для долговременного смазывания конструктивных элементов, состоящих из пар материалов металл / пластмасса, а также пластмасса / пластмасса. Минимизирует трение и износ, препятствует прерывистому движению и подавляет шумы.

Динамически среднетяжелая, полностью синтетическая специальная смазка, предназначена для смазки полимерных материалов в форме подшипников скольжения, кулис переключения, конхоид и растровых направляющих. Продукт хорошо зарекомендовал себя и рекомендован для маломощных передач с рабочими элементами из цветных металлов и полимерных материалов.

Динамически легкая, синтетическая специальная смазка для смазывания высоконагруженных установок на подшипниках качения, особенно для пар материалов металл / пластмасса, а также металл / эластомер. Придает пластмассам, эластомерам и, прежде всего, цветным металлам хорошие антифрикционные свойства. Увеличивает срок службы статически и динамически напряженных резиновых уплотнений.

Белая, адгезиваная, многоцелевая смазочная паста с PTFE (политетрафторэтилен) в качестве твёрдого с шумоподавляющим эффектом. Улучшает свойства скольжения пар материалов, как цветной металл / цветной металл, металл / эластомер или пластмасса / пластмасса. Подходит для применения на производстве продуктов питания и напитков.

Полностью синтетический, специальный смазочный материал для электроконтактов в энергетике пар материалов медь / медь или медь / серебро или пластмасса / пластмасса в пределах широкого температурного диапазона.

Полностью синтетическая смазочная паста с физическим принципом действия для электрических скользящих и штепсельных контактов, в особенности покрытых золотом и серебром. Отличается превосходными низкотемпературными свойствами (до -60°C) и отличной звукоизоляцией на пластмассах / эластомерах.

Бензостойкая специальная синтетическая смазка для автомобильной промышленности и смежных производств, предназначенная в первую очередь для снижения уровня шума внутренних и наружных узлов.

Бензостойкая специальная синтетическая смазка для автомобильной промышленности и смежных производств, предназначенная в первую очередь для снижения уровня шума внутренних и наружных узлов.

Полностью синтетическая специальная смазка для подавления шумов во внутренних и внешних узлах, также в пищевой промышленности (NSF H1). Обладает очень хорошей совместимостью с конструкционными материалами, такими как эластомеры, полимеры, цветные металлы; высокой термической и окислительной стабильностью; устойчива к агрессивным средам, а также к влиянию окружающей среды.

Высокоэффективная силиконовая смазка для длительного смазывания или смазывания на весь срок службы пар материалов, таких как нержавеющая сталь / бронза, алюминий, хром, политетрафторэтилен и прежде всего, полимерных материалов в широком температурном диапазоне.

Динамически лёгкая, силиконовая смазка для уменьшения трения и износа, на длительный или на весь срок службы, в особенности при экстремально низких температурах (до -60°C), таких пар материалов, как сталь / бронза, алюминий, хром, и, прежде всего, полимерные материалы.

Специальная синтетическая смазка для автомобильной промышленности и смежного производства, особенно для глушения шума внутренних и наружных конструктивных элементов автомобиля. Показывает очень хорошую совместимость со стандартными конструкционными материалами, как, например, эластомеры, полимеры (цветные) металлы. Наряду со свойствами снижения уровня шума уменьшает явления движения рывками, а также трение и износ в парах трения пластик / пластик и металл / пластик.

Специальная синтетическая смазка для автомобильной промышленности и смежного производства, особенно для глушения шума внутренних и наружных конструктивных элементов автомобиля. Показывает очень хорошую совместимость со стандартными конструкционными материалами, как, например, эластомеры, полимеры, (цветные) металлы. Наряду со свойствами снижения уровня шума уменьшает явления движения рывками, а также трение и износ.

Полностью синтетическая многоцелевая смазка для уменьшения трения и износа в подшипниках качения и скольжения при нормальных нагрузках и высоких скоростях вращения в широком диапазоне рабочих температур.

Динамически очень легкая синтетическая смазка для смазывания на длительный срок конструктивных элементов, состоящих из пар материалов металл / пластмасса, пластмасса / пластмасса, а также для смазывания подшипников качения и скольжения в режиме высоких скоростей. Уменьшает трение и износ, препятствует прерывистому движению и отличается экстремально хорошими низкотемпературными свойствами (до -60°C).

Современные виды пластика и полимеров позволяют использовать не только в качестве уплотнителей, но и изготавливать из них шестеренки. Это открывает перед инженерами множество возможностей, но и множество проблем. Главной проблемой стало отсутствие подходящих смазок. Обычные средства, предназначенные для металла, не подходят, так как могут разъедать пластик, изменять его структуру и физические свойства. Поэтому были разработаны специальные типы средств. Смазка для пластиковых шестеренок позволяет добиться необходимых смазочных свойств, защищают материал от внешних факторов и обеспечивают минимальное трение.

Особенности применения смазки для пластиковых шестерен

Многие считают, что, если зубчатые передачи изготовлены из пластика, они не требуют смазки. К сожалению, это часто приводит к повреждениям и преждевременному износу механизмов. Смазку для пластика стоит использовать практических для всех типов пластиковых шестеренок, так как она обеспечивает следующие функции:

• обеспечивает длительный ресурс работы шестерен из пластика и предупреждает преждевременный износ;
• обеспечивает стабильную работу механизмов без перебоев;
• препятствует возникновению неприятных шумов и скрипов, обеспечивая практически бесшумную работу;
• сохраняет рабочую поверхность трущихся деталей целостной, без шероховатостей и потертостей;
• препятствует деформации рабочих элементов редукторов и возникновению трещин;
• защищает узлы от влияния внешних факторов, особенно высоких и низких температур.

Существует ошибочное мнение, что пластиковые передачи можно смазывать обычными смазками. Делать это категорически нельзя, так как возможны негативные последствия.

Даже универсальные составы не могут гарантировать высокую эффективности. Воздействие обычных смесей на пластмассы может иметь следующие последствия:

1. Под воздействием обычной смазки пластик теряет прочность, и на его поверхности возникают маленькие трещины. Это быстро приводит к повреждению зубьев шестерен, что становиться причиной выхода из строя всего механизма. Потом сделать восстановление зубчатых пар с помощью смазки не получится.
2. Некоторые типы могут стать причиной набухания поверхности пластиковых деталей. Это приводит к заклиниванию шестерен, что может привести к поломке зубьев и всего узла в целом.
3. Пластиковые поверхности обладают плохой адгезии. Из-за этого классическая смазка не держится на шестернях и разлетается в стороны во время быстрого вращения.
4. Некоторые типы, например, солидол, выступают в качестве абразива. Во время работы зубья шестерен могут на глазах стереться. Это обычно приводит детали к полной непригодности.
5. Классические смазки не могут обеспечить необходимую теплоотдачу. Пластиковые редукторы отличаются от металлических тем, что сильно нагреваются во время работы. Обычное масло тает и теряет нужную консистенцию, что приводит к перегреву пластика и изменения его формы и физических свойств.

На сегодняшний день пластиковые шестеренки используются в различных сферах:

• компьютерная техника, в особенности серверы;
• офисное оборудование, в том числе принтеры и сканеры.
• мультимедийное оборудование, работа которых основана на вращательных механизмах;
• типографическое оборудование, копировальная техника и устройства для широкоформатной печати;
• в некоторых узлах автомобилей;
• кассовые аппараты;
• пищевое оборудование, в том числе конвейеры, смесительное и перевалочное оборудование.
• кухонная техника;
• медицинское оборудование;
• детские игрушки, радиоуправляемые модельки самолетов и автомобилей.

Особое внимание требуют смазки для пластиковых шестерен, предназначенные для медицинского и пищевого оборудования, так как к ним выставляются не только механические требования, но и гигиенические.

Как выбрать?

Перед покупкой масла нужно изучить все разновидности, определить для чего она нужна и убедиться, что она соответствует следующим требованиям:

1. Инертности к полимерам (смазка не должна вступать в реакцию с пластиком, чтобы не навредить движущим деталям, даже универсальные смеси могут повредить пластиковую поверхность).
2. Стабильность состава (смазка для пластмассовых шестеренок должна хорошо удерживаться на пластиковой поверхности и не менять вязкость и густоту при низких и высоких температурах).
3. Универсальность (очень часто в движущих механизмах используются элементы не только из пластмассы, но и металла с резиной, поэтому средство должно подходить к разным материалам).
4. Совместимость с фторопластом (из этого материала изготавливается большинство пластиковых шестеренчатых механизмов, поэтому если нет информации о материале, такая смазка практически точно подойдет).
5. Неподверженность к воспламенению (пластиковые редукторы сильно греются, поэтому смазка не должна самовоспламеняться от высокой температуры).
6. Экологичность (она должна быть безопасной для человека, так как пластиковые пары трения часто встречаются в кухонной и другой технике, с которой человек вступает в непосредственный контакт).
7. Противодействие влаги (она должна защищать механизм от воды и не смываться ей).
8. Хорошая сцепляемость (пластиковая поверхность очень гладка, поэтому обычные масла плохо удерживаются на деталях).

При выборе смазки важно учитывать тип рабочих механизмов и условия, при которых они работают. Учитывая это, можно выделить несколько типов:

1. Для механизмов с пластиковыми и металлическими деталями (смазка должна отлично удерживаться на поверхности различных материалов, защищать металл от коррозии и хорошо отводить тепло).
2. Для механизмов, работающих при высоких температурах (смазка должна сохранять свои свойства и структура при экстремальных температурах)
3. Для механизмов, которые эксплуатируются при низких температурах (обычные масла зимой или холодильном оборудовании застывают, потому следует подбирать смазку способную сохранять базовую вязкость, не зависимо от температуры).
4. Для шестеренных передач, работающих при повышенных нагрузках (обычная смазка под высокой нагрузкой выдавливается из рабочей зоны, вследствие чего разрушается защитная пленка и срок эксплуатации механизмов значительно уменьшается).
5. Для оборудования пищевой промышленности и для пластиковых деталей бытовой техники (производство пищевых продуктов предусматривает непосредственный контакт рабочих механизмов с едой, поэтому обычные смазки не подходят для таких целей, потому что содержат вредные для человека вещества).

Распространенные составы

Для смазки пластиковых зубчатых передач луче выбирать составы от мировых брендов, которые специализируются на разработки составов множество десятилетий. Среди наиболее распространенных можно выделить следующие:

1. Silicon Fett. Универсальная смазка для пластика, которая обладает отличной адгезией и водоотталкивающими свойствами. Может работать в широком диапазоне температур, как при низких, так и при высоких. При работе на высоких скоростях она не разлетается, а хорошо удерживается на поверхности пластика.Она отличается длительным сроком службы, она не требует замены, пока практически не высохнет, что происходит через несколько лет эксплуатации. Ее можно использовать в механизмах, сочетающих пластик с металлом или резиной.Нельзя использовать для пищевого оборудования и в открытых редукторах. Аналогом является силиконовая смазка Silicot.
2. Thermoflex Spezialfett. Она также относится к универсальным, которые можно равноценно использовать не только в пластиковых механизмах, но и металлических. Отличается тем, что сохраняет свойства и структуру при низких температурах. Но не подходит для высоких, так как начинает плавиться и растекаться, вследствие чего защитная пленка разрушается и повышается трение. Также нельзя использовать для пищевого оборудования.
3. СИ-180. Отечественная силиконовая смазка. Продается в шприцах небольшого объема, так как применяется для смазки небольших механизмов. Белая смазка отлично удерживается на пластиковой поверхность, не изменяя свойства при высоких температурах. Она не относится к группе пищевых.
4. Смазки для пищевого оборудования. Это отдельная группа, цена на которые значительно выше обычных, применяется в бытовом оборудовании и на производстве. Наиболее популярной является OKS 1110, которая используется не только для смазки, но и для уплотнения. Также можно выделить пищевую смазку Loctite для пластика и резины, изготовлена на основе силикона.Срок эксплуатации пластиковых механизмов напрямую зависит от ухода за ними. Выбор качественной смазки позволит добить оптимальной, бесперебойной работы и сэкономить деньги на ремонтах.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Опции темы

Поиск по теме

Подскажите смазку для пары капрон металл

Нужна густая смазка для пары капрон металл консистенции как литол, смутил продавец в магазине сказав, что литол и ему подобные могут капрон и пластик «разъесть» со временем.. ранее как то не задумывался.

Со временем все разъест,вечного нет ничего,сейчас уже столько смазок напридумывали,нужно обращаться непосредственно к производителям подобных материалов.

если разъест-то силиконовую. если нет-то любую) но чет мне кажется, что капрон маслом не разъедает.

Пара какие нагрузки испытывает? Давление есть? или просто соприкосновение?

Канал про Новосибирск: t.me/region154

Все написанное художественный вымысел.

колготками что ле ремень грм заменил?

Источник