Антифрикционные свойства полимерных материалов

В некоторых случаях знание зависимости антифрикционных свойств от внешних факторов позволяет значительно снизить коэффициент трения в узле за счет простых конструктивных приемов или правильно подобранных технологических режимов.

Закономерности в изменении    антифрикционных свойств для  разных марок полимеров неодинаковы. На изображен график зависимости коэффициента трения полиамида, полиэтилена  и фторопласта от температуры из которого следует, что с увеличением температуры коэффициент трения этих материалов изменяется по-разному: у полиамидных смол возрастает, а у фторопласта практически не изменяется.

Несмотря на большое число научных исследований, посвященных антифрикционным свойствам полимерных материалов, природа их фрикционных сил изучена еще недостаточно. По этому вопросу в литературе существуют разные точки зрения. Например, для одних и тех же материалов при объяснении природы сил трения одни авторы отдают предпочтение ее деформационной составляющей, другие - адгезионному взаимодействию трущихся поверхностей.

Полиамидные материалы в силу своего химического строения в большей степени, чем другие полимеры, склонны к образованию адгезионных связей с металлами. Этим и объясняется повышение в 2,5 3 раза коэффициента трения полиамидов при нагреве, когда за счет большей деформации микронеровностей полимера увеличивается фактическая площадь контакта трущихся поверхностей. Фторопласт, который при обычных условиях не может создавать адгезионных соединений с металлами, не проявляет существенной зависимости коэффициента трения от температуры. Известно, что его значение возрастает с понижением температуры в диапазоне от +60 до - 30 °С. Очевидно, это можно объяснить увеличением деформационной составляющей трения, которая зависит от модуля упругой деформации материала. С повышением температуры снижается коэффициент трения и у резины, а у полиформальдегида так же, как и у полиамида, повышается. В определенной степени влияние температуры на трение полимеров может быть снижено за счет добавки наполнителей, однако это снижение незначительно.