聚甲醛輸送鏈磨損性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、摘要:聚甲醛輸送鏈廣泛應(yīng)用于利樂(lè)(TetraPak)生產(chǎn)線,但在實(shí)際中出現(xiàn)了磨損嚴(yán)重的狀況,基于試驗(yàn)的方法探究其影響因素從而具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。前期的研究中在自制的直線往復(fù)滑動(dòng)試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了UC24鏈和PC23鏈的正交試驗(yàn),研究結(jié)果表明,水是影響聚甲醛對(duì)磨聚丙烯和聚碳酸酯導(dǎo)條磨損的最重要因素。在此基礎(chǔ)上,參閱了水影響聚合物磨損性能的相關(guān)文獻(xiàn),在干燥、有氯自來(lái)水和無(wú)氯純凈水條件下進(jìn)行了PC23鏈和PC230-gap鏈滑動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)500

2、小時(shí)的驗(yàn)證試驗(yàn)。接著在干燥和有水條件下同時(shí)進(jìn)行了四種不同附加成分的UC24鏈達(dá)450小時(shí)的磨損試驗(yàn)。本文的主要工作有以下幾點(diǎn):
　　 1.對(duì)試驗(yàn)機(jī)和磨損測(cè)量方法做了適當(dāng)改進(jìn)。調(diào)整了樣本滑動(dòng)平面的高度適應(yīng)不同尺寸的鏈,接著增大了滑動(dòng)平面的寬度容納多一排鏈。搭建了一個(gè)測(cè)量架保持固定的測(cè)量點(diǎn),借助了鋁棒夾持測(cè)量探頭貼在磨損面上,在測(cè)量開(kāi)始時(shí)用螺旋測(cè)微儀校正了超聲波測(cè)厚儀,以獲得較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
　　 2.驗(yàn)證了水是影響聚甲醛磨損

3、性能的重要因素。在驗(yàn)證試驗(yàn)中,與干燥下相比兩種鏈在自來(lái)水和純凈水下都出現(xiàn)了較高的磨損速率,尤其是PC23鏈,可見(jiàn)水對(duì)聚甲醛輸送鏈的滑動(dòng)磨損性能有很大的作用。水中氯對(duì)PC23鏈有一定的作用,對(duì)PC230-gap鏈幾乎無(wú)影響,可見(jiàn)氯不是影響磨損的主要因素。
　　 3.在干燥和有水條件下繪制了聚甲醛樣本的磨損趨勢(shì)線,并預(yù)測(cè)了磨損極限壽命。從這一角度,聚甲醛輸送鏈滑動(dòng)磨損性能的排序?yàn)?DMUC24>H1UC24>DLUC24>HXUC2

4、4>PC230-gap>PC23。
　　 4.借助相機(jī)、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡獲取了聚甲醛樣本照片,并觀察和分析了其磨損形貌。結(jié)果表明在干燥下聚甲醛表面輕微磨損,光滑和有少量劃痕。而有水時(shí)磨損面呈與滑動(dòng)方向平行的深劃溝。
　　 5.討論了在干燥和有水條件下聚甲醛的磨損機(jī)制。干燥下從樣本磨下來(lái)的粉末在對(duì)磨區(qū)形成作為固體潤(rùn)滑劑的轉(zhuǎn)移膜,能夠有效地減輕磨損。因此無(wú)水時(shí)主要的磨損機(jī)制是研磨和輕微的刮擦。水的出現(xiàn)抑制了在對(duì)磨面上形成

5、轉(zhuǎn)移膜。而且,水引起了聚甲醛表面層的塑化,使材料顆粒和纖維更易從聚甲醛基體上脫離,減小抗磨能力。
　　 6.提出了增大輸送鏈在水中抗磨性的一些建議。鈦酸鉀晶須(PTW)、碳纖維(CF)和玻璃纖維(GF)可增強(qiáng)聚合物的抗磨損性能。這些附加物能否改善POM的磨損性能還需要進(jìn)一步的研究。另外增塑劑在生產(chǎn)輸送鏈過(guò)程中可適當(dāng)少用以減弱塑化。
　　 7.本文存在一些不足,待改進(jìn)之處有:需要借助(SEM)觀察樣本的橫截面形貌,從而得到