سازوکار بهبود خواص تریبولوژیکی پلی‌آمید 6 با افزودن پودر پلی‌تترافلویورواتیلن پرتودهی شده

در سال‌های اخیر، به دلایل اقتصادی، اکولوژی و فنی تمایل به استفاده از مواد خود‌روان‌کننده در کاربردهای تریبولوژیکی افزایش یافته است. از میان مواد خود‌روان‌‌کننده، پلاستیک‌های مهندسی، به‌ویژه پلی‌آمیدها به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب، جایگاه ویژه‌ای در این کاربردها یافته‌اند. از آنجا که پلیمرهای مهندسی خالص قابلیت تامین الزامات تریبولوژیکی سخت را ندارند، استفاده از پرکننده‌های مختلف بدین منظور لازم است. در پژوهش حاضر، رفتار تریبولوژیکی کامپوزیت پلی‌آمید 6 دارای پودر پلی‌تترافلویورواتیلن پرتودهی شده به‌عنوان روان‌کننده جامد با مقادیر 5، 10 و %15 وزنی بررسی شد تا سازوکار بهبود رفتار اصطکاکی - فرسایشی پلی‌آمید 6 با افزایش این افزودنی بررسی شود. کامپوزیت‌ها به روش اختلاط مذاب تهیه و سپس با فرایند تزریق شکل‌دهی شدند. برای بررسی پراکنش پودر پلی‌تترافلویوراتیلن به‌عنوان فاز دوم در ماتریس پلیمری از تصاویر میکروسکوپ الکترونی استفاده شد. نتایج حاکی از توزیع مناسب ذرات پودر پلی‌تترافلویورواتیلن و چسبندگی کم آن با ماتریس پلیمری بود. از خواص مکانیکی در کشش تک‌محوری برای تعیین درصد مناسب پرکننده استفاده شد. نمونه‌های حاصل تحت آزمون‌های بلندمدت جذب آب و تریبولوژیکی قرار گرفتند. مقدار تشکیل فیلم انتقالی در پلیمر خالص و کامپوزیت‌ دارای %5 وزنی پودر پلی‌تترافلویورواتیلن (پلیمر فاز دوم) با میکروسکوپ نوری مشاهده شد. نتایج نشان داد، از میان کامپوزیت‌های تهیه شده، نمونه دارای %5 وزنی پودر پلی‌تترافلویورواتیلن پرتودهی شده کمترین اثر را در کاهش خواص مکانیکی دارد. از سویی، افزودن این مقدار پودر پلی‌تترافلویورواتیلن سبب افزایش فیلم انتقالی، کاهش ضریب اصطکاک، دمای سطح تماس و سرعت فرسایش پلی‌آمید6 می‌شود. همچنین، افزایش مقدار مناسب پودر پلی‌تترافلویورواتیلن پرتودهی شده باعث کاهش جذب آب کامپوزیت‌ها می‌شود.