마찰 및 마모에 대한 PTFE 필러 형태의 영향

필러 형태는 마찰 계수의 안정성, PTFE 자체의 마모 속도, 하중 지지 모드, 계면 전단 동작, 제3체(잔해물/이송 필름) 역학의 세 가지 메커니즘을 통해 상대면 마모 위험을 변경합니다. 다양한 형태의 장점은 반대면 조건을 일치시켜야만 완전히 실현될 수 있습니다.

1, 구형 필러: 구름마찰은 마찰계수가 낮아 마모가 적습니다.

전형적인 재료: 유리구슬, 구형산화물, 광물분말)

메커니즘 분석: 균일한 응력 분포를 제공하고 돌기 쟁기를 줄입니다. 그러나 분리된 단단한 구체는 심각한 삼체 연마 마모를 유발할 수 있습니다.

마찰 및 마모 영향

현미경으로 볼 때 구형 입자는 효과적인 하중 지지 기능을 수행하여 압입 및 크리프에 대한 저항성을 높이고 특정 조건에서 접착 마모를 완화합니다.

마찰계수에 대한 영향은 입자 크기, 농도, 계면 결합 및 반대면 상태에 따라 크게 달라집니다. 본질적으로 마찰이 적은 것은 아닙니다.

주요 리스크

입자의 경도가 높거나 크기가 크거나 매트릭스 접착력이 불량한 경우 분리로 인해 유리 연마제가 생성되어 다음과 같은 결과가 발생합니다.

PTFE 마모율 증가;

심각한 반대면 긁힘/홈 발생;

소음 및 마찰 변동이 증가합니다.

결론

구형 필러의 호환성은 입자 크기 분포(대형 테일), 계면 커플링 처리 및 상대면 경도/거칠기 일치에 달려 있습니다.

라멜라 필러(구름 마찰은 마찰 계수가 낮고 마모를 줄입니다.

메커니즘 분석: 연속 전사 필름 및 저전단 인터페이스의 형성을 촉진합니다.

마찰 및 마모 영향

2, 플레이크 필러

플레이크필러:전사용 필름을 형성하기 쉽고 마찰이 매우 적고 내마모성이 우수합니다.

전형적인 모양: 흑연, 층상고체윤활제

메커니즘 분석: 연속적인 전사막 형성과 저전단 계면 형성을 촉진합니다.

마찰 및 마모 영향

• 플레이크입자는 전단 방향을 따라 쉽게 퍼지고 배향되며, 계면에 저마찰 슬라이딩 층을 도입하여 마찰 계수를 줄이고 안정성을 향상시킵니다.
• 전사 필름이 연속적으로 강하게 접착되면 접촉이 "PTFE-to-metal/ceramic"에서 "film-to-film" 또는 "film-to-PTFE"로 바뀌어 마모 손실이 크게 줄어듭니다.

일반적인 위험

• 쉬운 필름 형성 ≠ 안정적인 필름 형성: 표면 에너지가 낮은 지나치게 매끄러운 상대면(예: 특정 코팅 표면)에서는 전사 필름이 반복적으로 형성되고 박리되어 마찰과 마모에 큰 변동이 발생할 수 있습니다.
• 높은 로딩플레이크충전재는 부피 강도와 연신율을 감소시킬 수 있습니다. 왕복운동을 하면 박리된 잔해가 발생하여 불안정한 마모가 발생할 수 있습니다.

결론: 우선순위가 높은 애플리케이션에 이상적입니다.낮은 마찰, 쉬운 길들이기, 안정적인 필름 유지.

3, 섬유질 필러

전형적인 모양: 유리섬유, 탄소섬유, 수염

핵심 메커니즘: 부하 용량과 크리프 저항성을 대폭 향상하여 일반적으로 PTFE 마모를 줄입니다. 그러나 노출된 섬유 팁은 상대면을 갈아내는 마이크로 커터 역할을 합니다.

마찰 및 마모 영향

높은 종횡비 필러는 견고한 뼈대 구조를 형성하여 강성, 치수 안정성 및 PV 한계를 향상시킵니다. 대부분의 저마모 PTFE 화합물은 섬유 강화재에 의존합니다.

높은 하중, 높은 PV 값 또는 엄격한 치수 공차 요구 사항에서 섬유 강화는 서비스 수명을 크게 연장합니다.

반대면 손상 위험

노출되거나 파손된 섬유 끝은 상대면에 미세 쟁기질을 유발합니다. 특히 상대면이 부드럽거나, 제대로 마감되지 않았거나, 부적절하게 거칠게 처리된 경우에 심합니다.

상대면 마모 제로가 필수인 경우(예: 정밀 샤프트/경면 마감) 주의가 필요합니다.

이방성 효과(중요 참고)

성형/가압 중 흐름 방향은 섬유 배향을 유도하여 마찰 및 마모 성능의 방향 차이를 초래합니다. 동일한 공식이라도 다양한 처리 조건에 따라 크게 다른 결과를 얻을 수 있습니다.

요약

엄격한 내마모성과 크리프 방지 하중 용량이 요구되는 시나리오에 적합합니다. 상대면 경도 제어, 표면 처리 및 최적화된 길들이기 절차를 통해 체계적으로 검증되어야 합니다.