Dalam beragam aplikasi produk plastik, ketahanan aus berperan sebagai indikator kinerja penting yang secara signifikan memengaruhi kegunaan dan masa pakai komponen plastik. Seiring meningkatnya penggunaan plastik di industri otomotif, teknik mesin, elektronik, dan lainnya, peningkatan ketahanan aus menjadi semakin penting. Untuk mengurangi gesekan dan keausan secara efektif, terdapat dua metode utama yang umum digunakan: menambahkan zat pelumas dan menggabungkan bahan penguat. Oleh karena itu, mengintegrasikan material penguat untuk meningkatkan ketahanan aus dan pelumasan otomatis telah muncul sebagai solusi pilihan di industri. Di bawah ini, kami membahas tujuh bahan pengisi yang umum digunakan untuk meningkatkan ketahanan aus plastik.
Meskipun pelumas dapat mengurangi gesekan hingga batas tertentu, pelumas juga memiliki kekurangan yang nyata. Seiring waktu, oli dapat mengalami degradasi, sehingga mengurangi efek pelumasannya. Oli juga memerlukan perawatan dan pengaplikasian ulang secara berkala, yang meningkatkan biaya operasional dan tenaga kerja. Selain itu, pelumas cenderung menarik debu dan kotoran, yang dapat menyebabkan kontaminasi pada komponen internal dan potensi kegagalan peralatan.
1. Polytetrafluoroetilena (PTFE, Teflon)
Ditemukan oleh DuPont pada tahun 1938, PTFE dikenal luas sebagai Teflon. PTFE menawarkan sifat antilengket yang luar biasa dan kemampuan pelumasan otomatis yang luar biasa, sehingga ideal untuk lapisan antilengket seperti yang digunakan pada peralatan masak.
Sebagai aditif tahan aus, mikroserbuk PTFE memiliki koefisien gesek terendah di antara semua aditif pereduksi gesekan. Mikroserbuk PTFE membentuk lapisan pelumas yang halus pada permukaan komponen, sehingga secara efektif mengurangi keausan—terutama pada aplikasi beban tinggi. Rasio penambahan optimal adalah 15% untuk plastik amorf dan 20% untuk plastik kristal. Mikroserbuk PTFE banyak digunakan dalam plastik rekayasa, pelapis, tinta, pelumas, dan karet untuk meningkatkan ketahanan aus, ketahanan gores, dan sifat anti-lengket sekaligus meningkatkan pelumasan secara keseluruhan. Sebagai contoh, komponen POM yang diperkuat PTFE menunjukkan ketahanan aus yang superior dan masa pakai yang lebih lama.
2. Molibdenum Disulfida
Molibdenum disulfida (MoS₂) adalah bubuk pelumas padat berwarna gelap dengan kilau metalik dan tekstur halus. Molibdenum disulfida bekerja sangat baik pada suhu dan tekanan tinggi, sehingga sering dianggap sebagai pelumas padat terbaik.
Dalam plastik rekayasa, MoS₂ terutama digunakan untuk memperkuat nilon. Misalnya, Nilon 66 yang dicampur dengan MoS₂ menunjukkan peningkatan kekakuan, kekerasan, dan stabilitas dimensi dibandingkan dengan resin murni. Struktur kristal MoS₂ meningkatkan daya dukung beban dan ketahanan aus material. Meskipun kekuatan impaknya mungkin sedikit berkurang, MoS₂ banyak digunakan pada roda gigi, bantalan, segel, dan slider untuk mengurangi keausan dan meningkatkan keandalan operasional.
3. Grafit
Grafit memiliki struktur kisi berlapis yang memungkinkan molekul-molekulnya meluncur dengan mudah dengan gesekan minimal. Sifat ini sangat berharga di lingkungan basah di mana air dapat meningkatkan gesekan.
Sebagai aditif tahan aus, grafit sering diaplikasikan pada komponen yang terpapar air, seperti rumah pompa, impeller, dan segel katup. Grafit secara signifikan meningkatkan ketahanan aus plastik dalam kondisi lembap atau terendam air, sehingga mengurangi kebutuhan perawatan dan memperpanjang masa pakai.
4. Polisiloksan
Polisiloksan adalah aditif tahan aus yang bersifat migrasi. Ketika ditambahkan ke termoplastik, ia secara bertahap bermigrasi ke permukaan dan membentuk lapisan pelindung yang berkelanjutan.
Viskositas polisiloksan menentukan kinerjanya—viskositas yang lebih rendah menghasilkan migrasi yang lebih cepat dan ketahanan aus yang lebih baik. Namun, jika terlalu encer, polisiloksan dapat menguap atau bermigrasi terlalu cepat, sehingga mengurangi efektivitasnya. Memilih viskositas yang tepat sangat penting untuk kinerja yang optimal.
5. Serat Kaca
Serat kaca adalah material anorganik yang sebagian besar terbuat dari silikon dioksida. Serat kaca menawarkan kekuatan tinggi, ketahanan termal, dan ketahanan korosi.
Meskipun rapuh, ia secara signifikan memperkuat struktur plastik dengan menyediakan ikatan mekanis antar molekul polimer. Integrasi ini meningkatkan integritas struktural dan ketahanan aus. Ia umumnya digunakan pada pompa, katup, bantalan, roda gigi, dan penyangga untuk meningkatkan daya tahan dan daya dukung beban.
6. Serat Karbon
Serat karbon diproduksi dengan mengkarbonisasi prekursor organik pada suhu tinggi. Seperti serat kaca, serat karbon meningkatkan integritas struktural, ketahanan aus, dan kapasitas beban.
Namun, serat ini lebih lembut dan kurang abrasif dibandingkan serat kaca, sehingga cocok untuk aplikasi yang mengharuskan goresan permukaan dihindari. Sifat pelumasnya yang mandiri membuatnya ideal untuk bantalan, roda gigi, dan ring piston bebas oli pada aplikasi kelas atas seperti dirgantara dan mesin presisi.
7. Serat Aramid (Kevlar)
Serat aramid, yang dikembangkan oleh DuPont pada tahun 1960-an, adalah serat sintetis berkekuatan tinggi dengan ketahanan panas dan kimia yang sangat baik. Serat ini lima hingga enam kali lebih kuat daripada baja.
Sebagai aditif tahan aus, bahan ini lebih lembut dan kurang abrasif dibandingkan serat kaca atau karbon. Bahan ini sangat berguna dalam aplikasi yang membutuhkan perlindungan permukaan. Misalnya, dalam kombinasi dengan polietilena dengan berat molekul ultra-tinggi, bahan ini digunakan dalam helm taktis untuk meningkatkan ketahanan aus dan penyerapan benturan.
Mesin Bubuk Epik
Dengan lebih dari 20 tahun pengalaman dalam industri bubuk ultrahalus, Mesin Bubuk Epik Berkomitmen untuk memajukan masa depan pemrosesan bubuk ultrafine. Kami berspesialisasi dalam penghancuran, penggilingan, pengklasifikasian, dan modifikasi bubuk ultrafine untuk memenuhi beragam kebutuhan industri.
Hubungi kami Dapatkan konsultasi gratis dan solusi khusus hari ini. Tim ahli kami berdedikasi untuk memberikan produk dan layanan berkualitas tinggi yang memaksimalkan nilai operasi pemrosesan bubuk Anda. Bubuk Epik—Mitra Tepercaya Anda dalam Pengolahan Serbuk.