虽然它可以提供优秀的潜在的用于聚合物摩擦学应用,几乎没有研究到目前为止3 d打印技术的潜在优化聚合物的摩擦磨损特性。这项研究发表在《华尔街日报》IOP欧洲杯线上买球Science。
研究:测量科技出版社欧洲杯线上买球。图片来源:罗伊塞尔吉洛佩兹/ Shutterstock.com
聚合物潜在的转移膜的形成(TF)配合端面是非常有用的,因为这特遣部队作为一种重要的保护层,限制损害软聚合物和更好的稳定摩擦系数。
需要特别高耐磨性,PTC(聚合物tribo-composites)制造商往往会包括添加剂,如聚四氟乙烯,青铜、和金属氧化物半导体2大部分材料。这些添加剂作为固体润滑剂,但他们除了可以限制聚合物复合的整体机械强度。
拉伸试样(ISO 527 - 1:2012标准)。图片来源:地主选手安藤et al ., IOPScience欧洲杯线上买球
因为只有上表面的特征定义一个PTC的摩擦学性能很重要,最近的研究已经展开的可能性只在顶部表面,包括添加剂开发什么本质上是斯巴达袍混合聚合物复合材料(hPTCs)。
最近的3 d打印方法的进步导致了他们的应用程序在生产这些hPTCs。3 d打印技术允许旨在优化聚合物的添加剂的摩擦学性能插入它的矩阵按预定位置;例如,顶部表面。
3 d印刷材料的排列和组合已知其摩擦磨损特征的核心作用。
Prusa i3 mk2型打印机用于生产解放军标本。图片来源:地主选手安藤et al ., IOPScience欧洲杯线上买球
为了探索潜在的3 d打印技术来优化和定制这些品质,一项新的研究提出了测量科学与技术欧洲杯线上买球日报》凸显了熔融沉积造型的应用程序——一个流行的多材料3 d打印技术的理想——hPTC先进的印刷材料。欧洲杯足球竞彩
该研究使用3 d打印技术来生成两个不同的表面patterns-line和通知的3 d打印测试标本。模式使用白色和银色印刷聚乳酸(PLA)和试样本身印有不同数量的每种类型的解放军,使简单的映射和分析磨损模式和表面塑性流动测试进展。
使用pin-on-disc tribotester,研究人员能够执行一系列磨损测试涉及连续滑动的标本(作为销)对乐器的钢盘。
测试的测试数量和长度进行了优化,以避免聚合物的热降解——一个重要的考虑在确保任何变形、修改、或其他物质损失是完全穿不热的结果。测试在气冷式作为额外的保证。
类型的前表面:(一)网纹表面,交替聚合物,表面和空的空间(b)模式,这是完全充满了高分子材料,目前工作中使用的标本。图片来源:地主选手安藤et al ., IOPScience欧洲杯线上买球
研究产生了许多有趣的结果。统计分析证实,线模式和点模式有显著影响聚合物的摩擦学特性,基于摩擦磨损测试进行,作为这项研究的一部分。
指出这是两种不同类型的转移膜(TF)上形成的所有测试标本:不同类地和均匀分布的电影。这是确定为粘着磨损机制的结果,造成材料的聚合物从销被撕裂,成为测试仪器的金属圆盘。
研究发现,均匀的转移膜,是最突出的。这是线和圆的表面图案的标本,并指出,TF的类型没有与任何重大改变摩擦系数。
可能是本研究最重要的发现是,点表面模式似乎抗塑性流动。研究人员认为这是因为点模式是更广泛地分布在聚合物表面,使试样结构更简洁,因此畸变更加困难。
从这些发现很明显,虽然有重要的工作要做的优化和定制3 d印刷聚合物复合材料的摩擦学性能和类似的材料,可能使用特定的3 d印刷结构来帮助改善磨损和摩擦阻力提供了优秀的潜力。欧洲杯足球竞彩
解放军标本测试后严重的图像参数:(a)标本,标本预示(b)整体视图,和(c)剖视图。图片来源:地主选手安藤et al ., IOPScience欧洲杯线上买球
聚合物已经看到无数的使用在许多工业和商业领域,和他们的使用使得快速,高效的生产许多基本消费品、医疗设备、交通应用程序和组件。
鉴于他们在当代社会中的重要性、基础设施和产业,优化其耐磨性和其他关键属性的进步是至关重要的,确保长寿,实用性和适用性的聚合物作为他们的使用继续扩大和发展。
来源
地主选手安藤et al。(2021)测量科技出版社欧洲杯线上买球https://iop欧洲杯线上买球science.iop.org/article/10.1088/1361-6501/ac3549
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