耐磨pu是什么意思，如何提高耐磨性能

聚酰胺(PA)，特别是PA6 和PA66，由于其优异的耐磨性、高强度重量比、耐腐蚀性、和韧性。它被用作产品。其他部分。预计2020年全球尼龙市场将达到437.7亿美元，据报道汽车减重计划正在为推动这一市场做出一定的贡献。

尼龙聚合物磨损保持纯净

尼龙聚合物和玻璃填充尼龙具有固有的耐热性和耐磨性，与相似材料（尼龙）或异种材料（金属或其他热塑性塑料）结合时非常有效，适合制造运动部件。然而，磨损仍然存在。

传统解决方案存在缺陷

PA材料的防滑和耐磨性能可以通过多种方式增强，但最常见的解决方案是聚四氟乙烯（PTFE）添加剂。在磨损条件下，PTFE在摩擦过程中暴露并铺展在表面，形成具有极低摩擦系数（COF）的涂层状结构。

硅胶VS 聚四氟乙烯

研究表明，适用于尼龙树脂和复合材料的新一代有机硅添加剂可提供优异的耐磨性（包括耐磨性），降低摩擦系数，同时聚四氟乙烯（氟化）的缺点可以弥补、低密度等）。道康宁进行了广泛的实验室测试，以比较新一代有机硅母粒和聚四氟乙烯对耐磨性和摩擦系数的影响。这些测试的目的是确定有机硅是否能够成功替代或部分替代按重量计30%的玻璃填充PA6（以下简称GF-PA6）复合材料中的聚四氟乙烯。以下测试是基于含有15重量聚四氟乙烯的样品和含有3.3重量有机硅的样品对GF-PA6复合材料进行的。耐磨性：通过测量材料的表面形状（形状）外观来进行判断。粗糙度；动态摩擦系数：测量运行过程中的防滑性能；摩擦系数随时间的变化：表明添加剂在测试过程中性能的稳定性，表明添加剂在部件或使用寿命期间的效率部分.可以更好地体现。行为、机械性能（抗冲击性、拉伸强度）和加工性能（螺旋流动和挤压扭矩）。

摩擦特性

使用摩擦磨损测试仪测量注塑样品的动摩擦系数。反磨料为直径10毫米的钢球。测试按照ASTM G133 标准第3 部分进行。测试结果表明，有机硅母料样品的动摩擦系数与含有15重量%聚四氟乙烯的参考样品相当。根据动摩擦系数进行测试后，进行耐磨性测试。所用设备为表面试验机。划痕的深度以微米为最大深度来表示。如果摩擦系数测试结果一致，则有机硅母粒样品的耐磨性与添加聚四氟乙烯的参考样品相当。扫描电子显微镜（SEM）图片显示，测试后GF-PA6复合材料的表面非常光滑，无论是含有聚四氟乙烯的样品还是用有机硅制备的样品都显示出来。在微米尺度上，两个样品的耐磨性具有可比性。

测量动摩擦系数的设备还可以测量摩擦系数随时间的变化。有机硅添加剂比聚四氟乙烯起效更快（立即起效和800秒后起效）。有机硅母粒样品的摩擦系数几乎立即达到稳定，而聚四氟乙烯样品的摩擦系数最初较高，随着摩擦时间的增加逐渐下降，达到稳定的运行状态。

机械行为

拉伸强度和模量按照ISO 527-2 1a级标准中给出的拉伸方法进行测试。抗冲击性根据ISO 179-2 标准进行测试。 80 x 10 x 4 毫米的样品取自注塑哑铃拉伸样品。使用PTFE GF-PA6 样品，观察到材料脆化的趋势，具体症状包括拉伸模量略有增加、断裂伸长率下降和冲击强度下降。添加有机硅母粒的样品几乎可以保持GF-PA6复合材料100%的机械性能水平。

加工性

扭矩可以直接从样品制备过程中Brabender同向双螺杆挤出机（D20、L/D40）的加工参数获得。与加工含有聚四氟乙烯的对照样品时的36 Nm扭矩相比，添加有机硅添加剂的样品扭矩更低（33 Nm），螺旋流速增加约30%，从而改善了加工性能。低扭矩有助于提高挤出机生产率，高流量有助于满足薄壁、复杂零件的设计需求。

密度

采用水浸法测定含有聚四氟乙烯和有机硅母粒的GL-PA6混合物的密度。由于参考样品中15 wt% PTFE 被3.3 wt% 有机硅母料替代，因此含有有机硅母料的样品密度比含有PTFE 的参考样品低10%。

聚四氟乙烯多年来一直用于尼龙聚合物和复合材料中以改善摩擦性能，但其高有效载荷限制了由于高密度而对零件重量和成本的影响，以及对流动性能的影响，同时也会引起降解等明显问题和限制。新一代硅基添加剂（包括零件设计和注塑产量）提供了PTFE 的替代品，在较低的添加剂含量下具有可比的摩擦系数和耐磨性。有效量的减少避免了使用聚四氟乙烯材料时出现的机械性能下降，也使有机硅技术更具成本效益。先进有机硅添加剂的高流动性增加了设计自由度，加工过程中的低扭矩提高了加工性能。此外，有机硅技术避免了与氟化物相关的潜在健康和安全风险。综上所述，有机硅母粒可以赋予尼龙树脂及其复合材料优异的摩擦系数和耐磨性，而不牺牲机械性能、加工性能、密度和安全性。

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