Техническая статья
71
май 2014 г.
на уменьшение коэффициента трения.
Измерения
коэффициента
трения
кабелей, произведеное с данной
составляющей, показало улучшение
производительности в два раза при
увеличении расстояния затягивания в
канале на основе моделирования.
2 Эксперименты
2.1 Материалы
Базовая
полимерная
смола,
используемая в данном эксперименте
– это высокоплотный полиэтиленовый
DGDA-6318 BK состав оболочки (0,6
гр/мин, плотность=0,956 г/куб. см,
изготовленный «The Dow Chemical Co»
в штате Мичиган, городе Мидленд.
Данные марки оболочки используются
изначально
для
оптоволоконного
кабеля в телекоммуникации. Две смазки
использовались для эксперимента.
Данные смазки разработаны для
применения в качестве присадок в
системе, совместимой со смолами для
изменения характеристик поверхности,
включая уменьшение коэффициента
трения.
Для
оценки
взаимоусиливающего
действия смазок, было сделано 3 пробы,
как показано в таблице 1, с каждой
композицией имеющей общее весовое
содержание присадки 1,25%.
Образцы А и В были сделаны с 1,25%
содержанием и образец С имеет обе
смазки-присадки с общим содержанием
смазки 1,25%. Смола DGDA-6318 BK
используется для контроля.
2.2 Режим периодического
смешивания Brabender
Смешение
композиций
было
произведено
моделью
миксера
Brabender. Это миксер, состоящий из трех
частейсобъемом420мл, оборудованный
лопатками для смешения. Общий
объем был приблизительно 294 мл
в соответствии с указаниями для
наилучшего смешивания в миксере
Bradender, что составляет 70%. Для
измерения 3-х отдельных температурных
зон миксера есть 3 термопары.
Первая термопара измеряет переднюю
пластину, вторая термопара измеряет
центр чашки, а третья термопара
достигаетцентрачашкимиксера,которая
измеряет температуру образца. Чашка
смешивания была предварительно
нагрета при 180°C, а затем смола и смазка
добавляются, когда лопатки вращаются
с частотой 20 оборотов в минуту.
Обратите внимание на то, что так как
смазка 1 – это основной контрольный
замес с 50% смазки, 2,5% контрольного
замеса необходимо добавить к составу
для получения 1,25% содержания
смазки. Смазка 2 (при наличии) была
затем добавлена при 10 об/мин после
того, как все материалы были в жидком
состоянии. Затем вращающиеся лопатки
были ускорены до 20 об/мин, смазочные
присадки были полностью смешаны с
полимерной массой.
Смешивание продолжалось 10 минут,
проба была взята при вращении лопаток
со скоростью 10 об/мин. Остаток
пробы был удален посредством снятия
передней пластины и ручного удаления
ножа Brabender. Смешанные материалы
затем были помещены между двумя
полиэтилентерефанатными
листами
и зажаты прессом для дальнейшей
обработки.
2.3 Подготовка пластинки
Смешанный материал был сначала
предварительно
взвешен
для
получения
нужного
количества
и
помещен
между
двумя
полиэтилентерефанатными листами.
Снаружи полиэтилентерефанатных
листов два алюминиевых листа и
формовочные плитки из нержавеющей
стали.
Полиэтилентерефанатные листы в
контакте с материалом предотвращают
прилипание к металлическим плиткам.
Заполненная
форма
была
затем
помещена в пресс при температуре
180°C (+5°C или – 5°C). Пресс был закрыт
и сжат при 500 фунтов/кв. дюйм на 5
минут, а затем при 2 500 фунтов/кв.
дюйм на 5 минут. Система охлаждения
была настроена для охлаждения
опрессованных пластинок со скоростью
10°C в минуту. Пластинки были вынуты,
когда температура достигла 35°C.
2.4 Измерение коэффициента
трения
Коэффициент
трения
измеряется
согласно процедуре ASTM D1894 при
использовании трибометра. Шарики
полиэтилена повышенной плотности,
изготовленные «Precision Plastic Ball Co»,
использовались для измерений.
Для каждого образца сила трения
измерялась на двух точках для каждой
нормальной силы 100Н, 200Н, 300Н. Спад
нормальной силы и силы трения был
использован для расчета коэффициента
трения. К каждой точке измерения был
применен новый шарик из полиэтилена
повышенной плотности, и повторено для
Состав материала оболочки
Пробы
Описание
Смола
SA1
SA2
Итого SA%
A
Смола + SA2
98.75%
1.25%
1.25
B
Смола + SA1
97.50%
1.25%
1.25
C
Смола + SA1 + SA2
97.75%
1%
0.25
1.25
Кабель управления
Смола
100%
▲
▲
Таблица 1
:
Описание пробы
Коэффициент трения
Кабель
управления
▲
▲
Рисунок 1
:
Коэффициент трения измерен на пластинках с одинаковым содержанием присадок,
показывающим взаимодействие между двумя присадками
