什么是聚氨酯弹性体的高摩擦系数

这不仅与软、硬段的结构、比例和化学交联程度相关,也与合成条件、熟化条件密切相关。同时,由于弹性材料摩擦性能的特殊性,环境温度、湿度等环境条件和滑动速度、接触面积、荷重、摩擦的对偶材料等条件对摩擦系数也有很大的影响。

摩擦机理要提高聚氨酯弹性体材料的摩擦系数,首先要了解弹性材料的摩擦机理。弹性材料的摩擦是有别于刚性材料的。金属等刚性材料的摩擦系数是一定值,与荷重、滑动速度等无关。由于粘弹性的弹性体材料在摩擦接触面有弹性变形,使摩擦现象复杂化。它的摩擦系数与环境温度、湿度等环境条件和滑动速度、接触面积、荷重、摩擦对偶材料的材质和摩擦面的状态等相关。摩擦的分子 机械理论认为,弹性体的摩擦是一个混合过程,但有两个过程最重要。

一个是较硬物体表面的微凸对弹性体表面的刮削、压缩产生了形变,在这种反复形变 恢复的过程中,粘弹性的弹性体的高分子链间相互作用损失了能量。这种能量损失需要外力来补充,就产生了变形损失摩擦力(Ｆｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ,简称ＦＨ);

二是弹性材料与实际接触界面形成的粘合剪切力,称为粘着摩擦力(Ｆａｄｈｅｓｉｏｎ,简称ＦＡ)。摩擦力是变形损失摩擦力和粘着摩擦力的总和[2,3]。实事上,ＦＨ和ＦＡ不是独立地起作用的,不能明确地将它们区分开来。在干燥的、有致密的光滑表面时,ＦＡ占主导地位;在潮湿和粗糙的条件下,ＦＨ占主导地位。由上述的摩擦机理知道,提高聚氨酯弹性体材料的摩擦系数可以从两方面入手,一是增加弹性体与摩擦面之间的真实接触面积;二是增加形变时弹性体分子链间的能量损失。

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