Raziskovalci Laboratorija za Fluidno Tehniko (LFT) in Laboratorija za tribologijo in površinsko nanotehnologijo (TINT) so analizirali tribološke lastnosti visoko zmogljivega polietereterketona (PEEK) in komercialno dostopnega polioksimetilena (POM) v različnih vodnih raztopinah glicerola. Cilj je bil oceniti uporabnost okolju prijaznega maziva (EAL) v kontaktih polimer-jeklo.
Slika 1. SEM slike testiranih vzorcev v vodni raztopini glicerola s 40 % vode. I) znotraj obrabne površine; II) izven obrabne površine.
Uporaba okolju prijaznih maziv (EAL) postaja obvezna v pomorskem prometu in hidroelektrarnah, kot tudi v gozdarstvu in mobilnih strojih, kot ekološko občutljivih aplikacijah. V tej študiji je bila analizirana efektivnost vodnih raztopin glicerola, z 20 do 80 % vsebnostjo vode, kot maziva in njen vpliv na tribološke lastnosti treh različnih polimernih kompozitov: PEEK CF30 (PEEK, ojačan s 30 % ogljikovih vlaken), PEEK MOD (PEEK, ojačan z 10 % ogljikovih vlaken, 10 % grafita in 10 % politetrafluoretilena) in POM CF30 (POM ojačan s 30 % ogljikovih vlaken).
Rezultati raziskave kažejo, da lahko s prilagajanjem vsebnosti vode v vodni raztopini glicerola, znižamo viskoznost maziva na mejno vrednost, kar omogoča nizek, stabilen in primerljiv koeficient trenja ter nizke in primerljive vrednosti specifične obrabe za izbrane polimerne kompozite. Ko je v raztopini glicerol-voda več kot 60 % vode, se začne razslojevanje polimerne matrice, ter prenosni film postane intenzivnejši pri vseh testiranih polimernih kompozitih.
Čeprav pride do očitne sprememba obrabnega mehanizma, z višjo vsebnostjo vode v raztopini, komercialno dostopen POM CF30 uspešno sledi visoko zmogljivemu PEEK CF30, in kaže najnižji koeficient trenja v primerjavi z obema testiranima PEEK kompozitoma.
celoten članek je dostopen na: https://doi.org/10.1016/j.triboint.2023.109173