EOW May 2014

Техническая статья

смазки 2. Шероховатость поверхности пробы А пластинки – 4 2 нм, что на ~50 меньше, чем шероховатость поверхности пластинки из чистого полиэтилена. Из этого можно сделать вывод, что смазка 2 снижает коэффициент трения, делая поверхность смолы мягче. Топография снимка пластинки пробы В показана на рисунке 2b только со смазкой 1, присадка видна в качестве шаровидных грибов на поверхности. Произвольный размер частиц указывает на процесс сегрегации смазки 1, представленный в основном образце. Соответствующее изображение фазы (рисунок 2e) четко демонстрирует данные отделенные глобулярные капли, которые появляются в качестве светлых выделений. Шероховатость поверхности пробы пластинки – 8 5 нм, что выше, чем шероховатость поверхности пластинки из чистого полиэтилена. Из этого можно сделать вывод, что уменьшение коэффициента трения от смазки 2 действует иначе, чем от смазки 1. Поверхность отдельных шарообразных частиц уменьшает энергию поверхности смолы, таким образом, уменьшая коэффициент трения. Топология поверхности в пробе, содержащей обе присадки (проба С) – это гибрид характеристик обеих поверхностей, рассмотренных в предыдущих случаях (Рисунок 2c). Большая часть поверхности выглядит относительно гладкой, как показано на рисунке 2a, что говорит покрытии поверхности отдельным слоем смазки 2. Кроме того, есть также участки «явных валунов», которые похожи на поверхность выделившихся «грибов» смазки 1.

Топография

Топография

Топография

Фаза

Фаза

Фаза

▲ ▲ Рисунок 2 : АСМ тополгии поверхности пластинок с (a) пробой A, (b) пробой B и (c) пробой C и фазовое изображение пластинок с (d) пробой A, (e) пробой B и (f) пробой C

АСМ показывает пластинки, сделанные из проб А, В и С на рисунке 2. Данный рисунок показывает отличия между морфологиями трех образцов. На рисунке 2a, состоящем только из смазки 2 слоистые шаровидные частицы полиэтилена базовой смолы видны в структуре соединений. Изображение соответствующей фазы (Рисунок 2) не показываетниоднуфазу,гдеповерхность имеет однородную вязко эластичную структуру. Из этого можно сделать вывод, что поверхность покрыта тонким слоем смазки 2 сверху полиэтиленовой смолы. Полуконтактный режим АСМ выявляет образец с глубиной ~20 мм. Данная глубина позволяет структуре нижнего слоя шаровидных частиц быть заметными на изображении, но они слегка размазаны по слою поверхности

40 циклов для демонстрации эффекта износа поверхности на коэффициент трения. Данные, приведенные здесь, – данные коэффициента трения, полученные на 40-ом цикле.

3 Результаты и комментарий

Коэффициент трения, измеренный на пластинах, показан на рисунке 1. Проба 1, в которой 1,25% смазки 2 показала ~30% уменьшения коэффициента трения, а проба 2, в которой содержится 1,25% смазки 1 показала уменьшение коэффициента трения на ~40%. Если рассматривать средний вес, уменьшение коэффициента трения смеси смазки 1 и смазки 2, то коэффициент трения пробы С должен быть средним между пробой А и пробой В. Однако, если обе смазки смешаны, то общее содержание составляет 1,25%, а благоприятное взаимовлияние, оказываемое на скольжение видно при уменьшении коэффициента трения на ~50%. Чтобы понять совместное действия присадок на скольжение используется атомно-силовая микроскопия (АСМ) для измерения коэффициента трения поверхности пластинок. Причиной этого является то, что АСМ – это технология поверхности, и на нее меньше всего влияет глубина пластины, что предоставит наилучшее понимание коэффициента трения, для которого поверхность – явление.

▼ ▼ Рисунок 3 : Correlation plot between COF measured in the lab on plaques on a Tribometer and at Plumettaz on cables

Коэффициент трения лабораторной пластинки

Коэффициент трения кабеля Plumettaz

72

www.read-eurowire.com

май 2014 г.