塑料的磨損類別與機理(7.3)

　　塑料的蠕變磨損

　　(1)塑料磨損試驗中的蠕變量在同一臺試驗機上，對各種塑料或對塑料與金屬等材料的耐磨性作對比試驗時，常用的方法之一是比較磨痕寬度、磨損深度或體積磨損。如果不明確地意識到塑料的性能與受力時間、溫度有緊密的依賴關系，不嚴格地規定測量在停機后什么時間進行，對試驗的環境溫度無要求，那么就會引起紊亂，測出的數據一團糟，亳無用處。根據這些數據作出的任何結論都未必可靠，因為檢測是在試驗結束后任意時間進行的，而塑料試件在外力去除后，磨痕寬度(深度、體積)是在不斷變化之中，這個變化在初期是非線性的。

　　在用填充聚四氟乙烯軟帶與鋼對摩后，對同一條磨痕在停機去壓后不同時間測得的寬度列于表2.3-5中。由表可見，僅僅6.340mm寬的磨痕在14天之內就縮小了 0.248mm，蠕變是很顯著的。當然，隨著時間的推移，磨痕還會變窄。我們同時還對金屬試件的磨痕寬度也在上述各時間內進行測量，磨痕當然與時間、室溫變化毫無關系，只是進行驗證與對照而已。

表2.3-5 塑料的磨痕變化情況

　　由此可見，對塑料進行磨損試驗時，磨痕尺寸(或體積磨損)不但是蠕變性能的尺度，同時也是材料耐磨性的標志，是這兩者的綜合反映。要把兩者嚴格區別開來幾乎是不可能的，在實驗室中如此，在樣機試驗或實際使用中當然也如此。

　　(2)塑料磨損計算中的蠕變量在以下將要介紹的計算塑料磨損量的公式中，幾乎所有的計算公式中的磨損量都暗含著蠕變量，從而把蠕變納入了磨損的范疇。

　　至此我們看到的只有尺寸的變化，沒有材料的損失。下邊的討論將使我們看到，蠕變也能導致材料損失。

　　(3)摩擦系統中的蠕變磨損在實際摩擦副中，塑料靡擦件受力后發生蠕變一時不能恢復，將形成磨損。最典型的例子是塑料滑動軸承，它由于受力發生蠕變而與軸頸的間隙增大，理所當然地要和因別的機制使表面材料損失一起作為磨損來對待的。塑料齒輪副的齒間間隙增大了，其中有蠕變磨損的貢獻。至于車床工作臺或尾座因塑料導軌蠕變而下沉，也被視為磨損所致。實際上，在所有這些情況下，蠕變量全都計入磨損量中，是磨損量中一個組成部分。

　　(4)塑料蠕變磨損影響的范疇從理論上講，對所有的塑料摩擦系統都有影響。但是，塑料的蠕變值不大，除了磨損試驗中不可忽略外，一般只對精密與超精密裝置需要考慮。因為這方面缺乏研究，在工程中不正確地使用易蠕變的塑料品種與設計上不合理的情況并不乏例子。

　　(5)蠕變磨損量的測量與計算由以上討論已經清楚，蠕變磨損值總是包含在塑料總的磨損量里。如果在實驗室里，只要有足夠的時間，是可以測出相當精確的蠕變磨損值來。只要用停機法壓后立即測得的磨損值，減去蠕變回復后的值，就得到了蠕變磨損量。但因為影響摩擦與磨損的因素太多，很難講實際蠕變磨損就是這么大。在生產實際中道理當然也如此，但卻很難做到。因為磨損后的表面一般是極不規則的，不易得到準確數值。一般也沒有這個必要。

　　至于計算，我們只能得到理想條件下總結與推導的公式和忽略了許多因素后取得的原始數據，這樣計算出來的結果，作為參考是可以的，卻不是實際值。

　　更多關于塑料的磨損類別與機理問題，請致電奧賽羅公司0311-87316999，傳真：0311-67790949，奧賽羅公司誠招代理商加盟合作。