工程塑料合金在水工金属结构上的应用

工程塑料合金在水工金属结构上的应用

摘要 该文主要对工程塑料合金的应用价值进行分析,从该材料的特性方面结合数据及工程实践进行论述,证明工程塑料合金在水工金属结构上的应用前景广阔。

关键词 工程塑料合金;滑块;轴承;水工金属结构

在许多大、中型水利工程中,金属结构所占的比重是相当大的,而且其作用也不可忽视。但是在实际工程中,水工金属结构依然要面对一些由客观因素而引起的技术障碍,例如金属材料在各种工况下的腐蚀及磨损等,虽然对这些问题已经有了解决方法,但不可否认,其中的成本增加和资源浪费是不可避免的。水工金属结构中,经常运行的钢闸门上有许多零部件,如滑块、轴承等承压构件通常选择铸钢和钢基铜塑复合材料等;经过工程实践证明,这些材料的耐腐蚀性及耐磨性在一些规模较大、要求较高的工程上就略显不足,多数零部件由于锈蚀、磨损而报废,甚至导致整个工程出现安全隐患。针对于此,研究和开发减摩耐磨新材料就成了一项十分重要的课题,工程塑料合金则应用而生。这种材料具有出色的低摩擦系数、自润滑性,耐腐蚀、抗磨损、承载力大、抗老化,是理想的减摩耐磨材料。

1 工程塑料合金概述

工程塑料合金泛指工程塑料(树脂)的共混物,主要包括以聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、尼龙、聚甲醛、聚苯{TodayHot}醚、聚四氟乙烯等塑料为主体的共混体系,以及在某些场合常被归属于工程塑料的丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物树脂改性材料。

工程塑料合金材料是以不同单体共聚的超高分子为基础,采用复合型稀土金属化合物及多种改性添加剂,通过特殊的生产工艺制造而成的新型塑料合金材料。该材料有各向性无界面突变的均质性,抗酸碱性介质及电化学腐蚀,不会发生传统材料产品在海水中易电化学腐蚀、易锈蚀损坏的现象,并且不会在短时间内发生脱层、开裂、掉块等引起性能突变的现象。

2 工程塑料合金的摩擦学特性

磨损是由机械作用引起的物质从物体表面不断损失的过程,这个复杂的过程按照磨损机理可分为5个类型,即粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和冲蚀磨损。而工程塑料合金的摩擦与磨损可用粘着理论来说明。所谓粘着理论即两个零件的接触面发生在粗糙微体的顶部,然后在荷载作用下,粗糙微体产生变形,当零件有相当运动时,接触的某一部分突点产生粘着,一个零件的粗糙微体跑到另一个零件上。

工程塑料合金的摩擦系数小,主要优点是磨损率比较小并且能够预测,在特制的稀土化合物及含油改性下,由于其分子间的作用力强,并形成结晶,具有较高的

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