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典型耐磨添加劑
           耐磨耗複合塑膠,是將各種磨添加劑如:鐵氟龍 (PTFE)、石墨、矽利康(Silicon)、二硫化鉬及各種纖維等,加入熱可塑性塑膠進行複合改質(compounding),藉以提昇熱可塑性塑膠之耐磨耗特性。

          在耐磨耗的應用上相較於金屬材料,耐磨耗複合塑膠具有:抗繡、耐酸鹼、輕量化、低噪音等優勢,此外由於耐磨耗複合塑膠可使用一般射出成型或壓出成型設備加工,故其製造成本亦較金屬材料低。

         目前在要求耐磨耗的應用上,如:培林、滑塊、齒輪、凸輪和輪葉等,耐磨耗複合塑膠已成功地取代金屬。

耐磨耗複合塑膠的耐磨耗數據參考表
POM-塑膠鋼(ACETAL )系列複合塑膠 磨耗率 動摩擦係數 Limiting PV
POM 65 0.21 4,000
POM+5%AR, 10%TFE 30 0.07 15,000
POM+10%TFE 35 0.18 10,000
POM+20%TFE 15 0.12 14,000
Nylon 6/6 系列複合塑膠 磨耗率 動摩擦係數 Limiting PV
Nylon 6/6
200
0.28
3,000
Nylon 6/6 15%AR
50
0.20
15,000
Nylon 6/6 15%AR, 15%TFE 10 0.15 25,000
Nylon 6/6 10%TFE 35 0.18 14,000
Nylon 6/6 20%TFE 13 0.16 17,000
Nylon 6/6 20%TFE, 0.5%SI 10 0.06 22,000
Nylon 6/6 20%GF, 20%TFE 15 0.21 18,000
Nylon 6/6 30%GF, 15%TFE, 20 0.25 20,000
Nylon 6/6 30%GF, 13%TFE, 2%SI 10 0.14 21,000
Nylon 6/6 30%CF, 15%TFE
12 0.16 40,000
Nylon 6/6 30%CF, 13%TFE, 2%SI 8 0.12 41,000
PPS系列複合塑膠 磨耗率 動摩擦係數 Limiting PV
PPS 540 0.24 3,000
PPS 15%AR, 15%TFE 80 0.14 30,000
PPS 30%GF, 15%TFE 105 0.14 30,000
PC系列複合塑膠 磨耗率 動摩擦係數 Limiting PV
PC 2500 0.38 1,000
PC 15%AR 130 0.15 12,000
PC 15%AR, 15%TFE 40 0.10 20,000
PC 10%TFE 80 0.16 18,000
PC 15%TFE 65 0.15 20,000
PC 20%TFE 60 0.14 22,000
PC 15%TFE, 0.5%SI 50 0.10 22,000
PC 15%GF, 15%TFE 40 0.20 23,000
PC 20%GF, 20%TFE 40 0.20 24,000
PC 30%GF, 15%TFE 35 0.20 30,000
PC 30%GF, 13%TFE, 2%SI 30 0.20 31,000
* 測試法: ASTM 3702
( 測試樣品為射出成型加工,對磨物鋼材為 1018 C )
磨耗率:
( in 3 min/lb/ft/hr)10 -10 , Limiting
PV: 100ft/min

鐵氟龍 (PTFE)
在所有內部潤滑劑中有最低的磨擦係數,在磨擦過程中磨出來的PTFE分子會在零件表面形成一層潤滑的薄膜,能有效增進零件在高動力負載下的耐磨能力。

二硫化鉬 (Moly)
二硫化鉬為主要用於尼龍塑膠的耐磨性添加劑,其作用有如結晶劑,用以增加尼 龍的結晶度,使尼龍材料產生一個較硬和較耐磨的表面。二硫化鉬對金屬有很高 的親和力,一旦吸附在金屬表面,二硫化鉬的分子會填塞金屬表面的毛細孔,並 使金屬表面變得更滑,此種特在尼龍與金屬互相磨擦的應用有很好的效果,例如 :工業用軸承、凸輪配件和球關結。

克維拉纖維 (Aramid Fiber)
克維拉纖維為一種柔軟和刮損性非常低的纖維,此特性是克維拉纖維在耐磨應用的主要優點,特別是在配合零件的表面對刮損性很敏感的應用。

玻璃纖維 (Glass Fiber)
玻璃纖維可提供高分子間堅固的機械性結合功能,可增加熱塑性塑膠結構的整體性並改善耐磨性。玻璃纖維的補強可以增加塑膠的抗潛變性, 熱傳導性和熱變形性,故可顯著改善塑膠的耐負荷與耐磨擦速度的能力。

碳纖維 (Carbon Fiber)
碳纖維能大幅改善結構的整體性、耐磨性和耐負荷與耐磨擦速度之能力,和玻璃 纖維不同的是碳纖維是一種較軟且刮損性低的纖維,不易刮傷與其磨擦的物體表 面。

石墨 (Graphite Powder)
石墨的化學結構為獨特的格子狀結構,此結構使石墨分子在很小摩擦力下很容易地互相滑動,此耐磨特性在有水的環境下尤其重要。此特性使石墨成為一種理想 的耐磨性添加劑,用於很多置於水中的應用,如水錶外殼、輪葉和閥封。

全氟烷基聚醚 (PFPE) 合成油

是一種創新的內部潤滑劑具有很好的耐磨性和低磨擦特性而仍然保持材料的物理特性。能減少或消除與聚四氟乙烯有關的模垢問題,也有脫模劑的作用,可以增加壓出成型的產量。

矽利康油 (Silicone Fluid)

矽利康是一種會移行的耐磨添加劑,當加入熱塑性塑膠中,矽利康會緩慢移行到零件表面,並形成一層持續不斷的薄膜,此種特性對於要求快速起動、高磨擦速 度及低負荷的耐磨應用有很好的效果,如: 鍵盤的鍵帽插座和高速印表機配件。


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