要提高塑料表面的耐磨性,可以采取以下几种方法:
选择合适的基体树脂
超高分子量聚乙烯(UHWMPE):UHWMPE是最耐磨的塑料之一,选择它可以显著提高材料的耐磨性能。
高结晶度、规整度高的塑料:这些塑料通常比较耐磨,硬度高的塑料也更耐磨。
合适的弹性体:在聚丙烯(PP)改性中,可以采用聚烯烃弹性体(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、热塑性动态硫化橡胶(TPV)等来增韧PP,但需注意弹性体的加入可能会降低耐刮擦性能,因此选择合适的弹性体非常重要。
采用耐磨性好的填料
二硫化钼:二硫化钼是一种重要的固体润滑剂,特别适用于高温高压下,能增加材料的硬度和耐磨性能,常用于尼龙塑料的耐磨添加剂。
石墨:石墨具有独特的格子状结构,使其在受到很小摩擦力时容易滑动,适合用于有水的环境,如水铺外壳、轮叶和关封等。
玻璃纤维:玻璃纤维可以提高热塑性塑料结构的整体性,改善耐磨性,常用于增强塑料的耐磨性能。
添加润滑物质或增强物质
聚四氟乙烯(PTFE):PTFE具有很低的磨擦系数,能在磨擦过程中形成润滑薄膜,适用于高负荷应用,如液压式活塞环封、推力垫圈等。
硅:硅也是一种常用的增强物质,可以提高塑料的耐磨性和自润滑性。
碳纤维:碳纤维具有高强度和高硬度,能有效提高塑料的耐磨性能。
表面处理
塑料模镀铬:镀铬层具有优良的耐磨性和高硬度,适用于多种酸性介质,能长久保持金属光泽。
渗氮:渗氮处理温度低,模具变形小,渗层硬度高,适合塑料模的表面处理,能显著提高耐磨性。
其他表面处理方法:还包括氮碳共渗、化学镀镍、离子镀氮化钛、碳化钛或碳氮化钛,PVD、CVD法沉积硬质膜或超硬膜等。
优化加工工艺和后处理
优化挤出工艺参数:如温度、压力、速度等,改善内部结构和性能,有助于提高耐磨性。
热处理和机械强化:对成品进行热处理和机械强化,如增加加强筋,采用润滑系统,可以进一步提升耐磨性。
通过上述方法的综合应用,可以显著提高塑料表面的耐磨性,延长其使用寿命。