橡胶和铝的摩擦系数

橡胶摩擦与摩擦系数的测定_张文刚

?52?  世 界 橡 胶 工 业1998 

橡胶摩擦与摩擦系数的测定

张文刚 (上海橡胶制品研究所)

  由于橡胶摩擦机制的复杂性, ISO 、A ST M 、BS 、JIS 等标准中尚没有关于测定硫化橡胶滑动摩擦系数的篇章。本文从摩擦机制的研究出发, 探讨了我国化工行标HG /T 2729-95《硫化橡胶与薄片摩擦系数的测定(滑动法) 》制订的思路与不足之处。

关键词: 橡胶摩擦, 滑动摩擦, 粘附摩擦, 滞后摩擦

引 言

橡胶摩擦是一种非常复杂的现象。对这种复杂现象的研究, 前人已经做了不少工作, 至今仍在继续。

我们的着眼点是在研究橡胶摩擦机制的基础上, 研究正确地测试出橡胶的滑动摩擦系数的方法, 从而为?#23548;?#24212;用服务。

橡胶摩擦的机制

说到摩擦, 不免需要回顾一下刚性体之间滑动摩擦的情况。显然, 众所周知, 摩擦系数只是与接触面之间的情况有关, 而与垂直压力、表观接触面积及滑动速率的大小无关。

然而, 橡胶与刚性体发生摩擦的情况就不同了, 由于接触面发生了弹性变形, 其摩擦现象就复杂多了, 摩擦系数就不再是个固定值, 而受到垂直压力、滑动速率以及温度的显著影响。

对橡胶摩擦来说, 通常主要由以下三种摩擦组成:

粘附摩擦; a 、b 、滞后摩擦(变形损失摩擦) ;

c 、气窝摩擦(包括由特殊条件引起的其它摩擦) 。

一般来说, 前两种摩擦机制是主要的, 见图

(图1 橡胶摩擦主要的组分

粘附摩擦

一般, 当橡胶与路面接触时, 粘附就形成了。其滑动时, 可以设想在橡胶和路表面之间的空间里, 反复发生了粘附被破坏的现象, Bar tenev 等人以分子的动态粘附—滑动模型对此进行了解释(1) , 见图2。

 第1卷第1期橡胶摩擦与摩擦系数的测定     ?53?

  a 、粘附发生于A 点;

当弹性试样以速度V 经过一段距离b 、

移动时, 拉伸力增加, 弹性能贮存在粘附元中。

当A 点的粘附破坏时, 其贮存的能量c 、

会失去部分, 而粘附元则粘附在新的A 点。  粘附摩擦力在造成粘附破坏方面是重要的, 由于橡胶在压力下发生弹性变形, 因此, 处于弹性体变形中的橡胶与水平路面之间的真正的接触面积是不与垂直压力W 成正比的。这在已经获得的经验公式中很容易得到证实。

A=K 1W

n

切破坏力) 随滑动速率的增加; 而增加; 而分子化学键的数目(表征粘附的程度) 则随之减少。这两种情况是竞争发生的, 滑动速?#20173;?#21152;到某一数值时, 作用于分子间的化学键力成为?#21152;?#21183;的一方, 而超过某一速率时, 粘附程度的减少就成为?#21152;?#21183;的一方了。结果, 粘附摩擦力作为滑动速率的函数有一个最大值。滞后(变形) 摩擦

当橡胶在粗糙的无规则的路面上滑动时, 橡胶的一部分就与路面的凹凸不平处接触, 并受到反复的?#39038;?#19982;复原。由于橡胶是一种粘弹性材料, 在反复的?#39038;?#19982;复原期间, 其聚合物分之链之间、聚合物分子与填料之间产生相互作用, 从而导?#38109;?#33021;量损耗(滞后损失) 。这种能量损耗必须由外力做的功?#20174;?#20197;弥补, 这个外力就是滞后摩擦力。  图3是滞后摩擦力的一种模型。

从图中, 我们可以看到与静止位置(A ) 相比, 当橡胶开始在路面上滑动时(B ) , 在路面突出部的压力分布的改变是不对称的, 同时在突出部的边缘区域产生一个滞后作用力——滞后摩擦力。这个滞后力随滑动速度的

(2)

这里K 1是常数, n=3/4~8/9

粘附摩擦力F 粘?#33014;?#25705;擦系数 可以写成:

F 粘附=K 2A =K 1K 2W

  (这里K 2也是常数) =F 粘附/W=K 1K 2W

n-1

n

(3)

1-n

=K 1K 2/W (4)

因为1-n >0, 等式(4) 说明, 当垂直压力W 增加时, 摩擦系数 就变小了。

在粘附摩擦力中, 分子间的化学键力(剪

?54?  世 界 橡 胶 工 业1998 

增加而增加。当滑动速率超过某一值后, 橡胶的形变在通过这一突出部位后滞后了, 这样在路面的下一个突出部位, 压力分布的形状缓慢地趋向一个对称的形状(接触面积和形变程度都减小了) , 因此滞后摩擦力也减小了(C) 。结果, 滞后摩擦力像粘附摩擦力那样, 在某一滑动速率下, 有最大值。橡胶摩擦的粘弹特性

Grosch [2]的实验表明, 橡胶的摩擦系数 表现一种Willams-Landel-Ferr y(WLF) 类的对温度的依赖性。这意味着就摩擦系数而言, 温度和速度是等价的, 并且能通过WLF 转变被相互变换。这种温度和滑动速?#39318;?#25442;规律关系的有效性通常可?#26434;?#32858;合物材料的粘弹特性加以证明。

M oore 曾基于橡胶的动态粘弹特性, 用?#38109;?#31561;式表示橡胶的摩擦力:

F 粘附=K 1S(E ′/P ) tg F 滞后=K 2S (P /E ) tg

n r

(1)

图4 对不同摩擦表面的NBR 的摩擦系数与滑

动速率的?#26434;?#26354;线。

摩擦系数的测定

由于上面所述的橡胶摩擦现象的复杂性, 对它的研究直到现在仍在继续[6]。尽管在ASTM 标准中?#21344;?#20102;测试车辆行驶时轮胎湿摩擦力的方法。

[7, 8, 9]

(5) (6)

, 但是在涉及硫化橡

这里P 为垂直压力; S 为橡胶的剪切应力; K 1和K 2是常数; r 是小于1的常数; n 是大于1的常数; E ′是杨氏模量的弹性部分,

tg 是损耗因子; E 是杨氏模量。

从上面等式可以看出, 粘附摩擦力和滞后摩擦力, 在许多部分有重叠作用, 并且不能清楚地分开。作为粘弹材料, 当其tg 增加时, 摩擦系数也增加了。

从Grosch 的实验中可发现, 对平的路面来说, 粘附摩擦是主要因素, 摩擦力的最大值出现在?#31995;?#30340;滑动速率下。但对一个粗糙的表面来说, 摩擦力的最大值是在高速滑动时出现的(这是滞后摩擦力的峰值) , 而第二个峰(粘附摩擦力峰) 仍出现在同样的位置(对平滑的表面时) 上(图4) 。

  从图4中我们可以看出, 当橡胶与粗糙表面发生摩擦时, 作为滑动速率函数的摩擦力曲线基本上有两个峰, 分别?#26434;?#20110;粘附摩

胶摩擦系数的领域中, ISO 、AST M 、JIS 、BS 、NF 、DIN 等都没有成熟的标准发布。随着经济水平的发展, 对橡胶摩擦系数的测试已提出了相应的要求。我国化工行业标准HG/

硫化橡胶与薄片摩擦系数的测定T 2729-95《

[10]

(滑动法) 》, 就是这样应运而生的, 它的出

现解决了目前办公用品中传真机、复印机等设备对其有摩擦输送要求的橡胶配件(如送纸滚轮) 的质量的保证。在这一类的?#23548;?#20351;用中, 我们通常的目的不是减少摩擦力, 而是设法增加摩擦力。在这个标准中[10]根据橡胶摩擦理论, 主要控制以下四个因素:

(1) 接触面的表面情况

与橡胶摩擦接触的薄片(如纸张、塑料薄膜、金属片等) 的表面粗糙度对实验结果的影响是显然的, 因此标准中规定:每组试片和薄片只能摩擦一次。并且规定了摩擦接触的距离。?#23548;?#19979;来, 这样的规定对试验结果的重复性和精密度是有益的。

(2) 滑动速率

 第1卷第1期橡胶摩擦与摩擦系数的测定     ?55?

出现蜂值, 而滞后摩擦力则在高速滑动时才出现蜂值。考虑到试验装置的?#23578;?#24615;, A 法规定滑动速率为150±30mm /min, B 法规定滑动速率为500±10m m/m in 。按照现代办公用机器的发展趋势其(走纸) 速率呈提高趋势, 但仍属粘附摩擦区, 所以试验结果?#26434;?#21442;考价值。

(3) 垂直压力

随着垂直压力的增加, 摩擦力变大, 但通常摩擦系数却变小了。这是因为橡胶与刚性表面接触的时候, 其真实的接触面积不与垂直压力成正比例的缘故[见等式(4) ]。标准A 法中规定垂直压力为1. 96N , 试样摩擦时的压强约为0. 5kPa, 而B 法中规定垂直压力为2. 3N, 考虑到试样变形的影响, 其摩擦时的压强约为61kPa -92kPa 。

(4) 环境温度从前人以往的工作

[4]

然而, 当温度低于标准实验室温度时, 从实验室试验中可观察到, 当低于某一温度后, 摩擦系数会随温度的降低而减小[2, 5]。

综合以上情况, 很明显, 就温度而论, 摩擦系数有一极大值。

这个极值温度与橡胶的玻璃化转变温度T g 有关。Tg 高, ?#24605;?#20540;温度也高。这是因为具有较高Tg 的橡胶, 当温度下降时, 它们会迅速地变硬, 从而使?#23548;?#25509;触面积变小。

因此, 控制试验温度是很必要的, 标准[10]中取环境温度为23°±2°, 相对湿度为60%~70%。

在主要试验的参数方面, 标准的A 法等效采用了AST M D 1894-87《塑料薄膜和塑料薄片的静摩擦系数和动摩擦的试验方法》, 而B 法则是参考了美国施乐复印机公司的企业标准。试验时还要求测试面保持水平, 整个牵引装置尽量减少本身的摩擦损耗。

经过一段?#23548;?#21450;对橡胶摩擦机制的研究, 从现在的眼光来看, 标准中有些方面尚可进一步完善。

1、由于所参照的美国ASTM 标准是针对塑料薄片和塑料薄膜的, 这些都是塑料材料, 其垂直压力和滑动速率的变化对摩擦系数的影响不大, 因此可以只规定一种垂直压力和滑动速率。而橡胶则不然, 所测定的摩擦系数对垂直压力及滑动速率的变化非常敏?#23567;?#20026;了尽量能模拟?#23548;是?#20917;, 建议不必规定死一种垂直压力和滑动速率, 应使这两个参数尽可能地模拟?#23548;是?#20917;, 以期得出较有指导意义的试验结果。

2、在一般实验室许可的滑动速率?#27573;?#20869;, (如100mm /min ~1000m m/m in) , 显然

[10]

来看, 在比标准实

验室温度稍高些的区域里, 由于道路和空气温度上升, 摩擦系数通常稍稍降低(图5)

图5 摩擦力随温度变化的曲线(用袖珍制动试

验机测量) [4]

粘附摩擦力是主要的因素, 因此滑动速?#35797;?#24555;, 所测出的摩擦系数越小, 这种趋向最好能予以说明。

3、由于A 法与B 法的参数完全不同, 因此这两种方法是完全不等效的。这一点最

(36  轮胎的摩擦系数夏天比冬天低, 这是因为由于橡胶温度上升, 橡胶分子由于?#20173;?#21160;而变得更易于移动, 从而减少了滞后损失, 也

?36?

趣:这是一项专利申请

[53, 54]

  世 界 橡 胶 工 业, 该发明是用一

1998 

种矿质化学营养细菌的含水悬?#19988;?#21482;对粉末状聚合物的表面进行?#36136;? 于是在随后和生胶混炼时可溶性的聚合物分子链就会容易地扩散开来, 在硫化期间就又有可能重新键合。

的使用寿命, 因此我们现在便完全可以丝毫不费?#36234;?#22320;把这些矿物?#35797;?#20013;的90%直接用来进行能量转换; 那么我们就会觉得, 这实在是一种合乎逻辑的做法了。

附录1 世界合成橡胶耗用量分布

制 品 名 称

份额%[1**********]

3 结  论

我们这份报告力图对聚合物回收利用问题的各种见解和途径作一详细的报导。显然, 其中许多方法是同塑料回收利用的方法相类似的, 但是毕竟有所不同。过去曾经尝试推行过许多处理废橡胶的工艺方法, 但却都没有获得具有工业价值的经济效益, 因此现在有人就怀疑是否已经到了山穷水尽的地步, 在这方面似乎已经无法再进行新的发明创造了。首先, 商业上的变化和价格上的变化会很快改变这种局面的, 同时我们也应时刻牢记, 包括打粉在内的一切回收利用的工艺方法都是要承受高额成本负担的。所以, 在目前以及不远的将来都应?#24357;?#27493;地推广那种把废橡胶转化为能量的洁净的工艺方法。只要我们考虑到如下的事实:这些聚合物, 作为用矿物?#35797;?#21046;成的实用材料, 已经结束了其最重要

[5]

轮胎

汽车机械零部件非汽车的机械零部件塑料改?#26434;?#26009;鞋类建筑电线包复胶粘剂其它

  注:1990年总耗用量710万吨

参考文献

1. H. Schnecko , K antsch. G ummi K unstst. 47, Jahrg ang , Nr . 12/94, 885-890.

2. H . N ishimur a , K autsch . G ummi K unstst . 46(1993) 989.

3. F. G. Smith , A CS R ubber Div isio n, IRC-meet-ing , O rlando , F la , Oct . 26-28, 1993.

(上接第55页)

好在标准中明确表明, 从而有利于使用者正确选择、理解、执行标准。

lishikg , T t okyo , 1987

4. Y. Sakai, 《Jidosha G ijutsu 》21, 1967, P 6405. S. Kaw akami et al. , 《N ippon G omu K yo kaishi 》, 61, 1988, P 716

6. R. Chhar a 《N ippon G omu K yokaishi 》N o. 9, 1995, P5877. A ST M F 403

8. A ST M F 4089. A ST M F 424

10. HG /T 2729-95《硫化橡胶与薄片摩擦系数的测

定(滑动法) 》

1. D . F . M oo r e 《T he frictio n and lubr icatio n o f elas-, 1972to mer s 》2. K. A. Gr osh, 《Rubber Chem. T echnol. 》37,

1964, P 386

3. Y . Sakai , 《T yr e T echno lo g y 》Gr and Pr ix Pub-

橡胶摩擦与摩擦系数的测定_张文刚

·52·  世 界 橡 胶 工 业1998 

橡胶摩擦与摩擦系数的测定

张文刚 (上海橡胶制品研究所)

  由于橡胶摩擦机制的复杂性, ISO 、A ST M 、BS 、JIS 等标准中尚没有关于测定硫化橡胶滑动摩擦系数的篇章。本文从摩擦机制的研究出发, 探讨了我国化工行标HG /T 2729-95《硫化橡胶与薄片摩擦系数的测定(滑动法) 》制订的思路与不足之处。

关键词: 橡胶摩擦, 滑动摩擦, 粘附摩擦, 滞后摩擦

引 言

橡胶摩擦是一种非常复杂的现象。对这种复杂现象的研究, 前人已经做了不少工作, 至今仍在继续。

我们的着眼点是在研究橡胶摩擦机制的基础上, 研究正确地测试出橡胶的滑动摩擦系数的方法, 从而为?#23548;?#24212;用服务。

橡胶摩擦的机制

说到摩擦, 不免需要回顾一下刚性体之间滑动摩擦的情况。显然, 众所周知, 摩擦系数只是与接触面之间的情况有关, 而与垂直压力、表观接触面积及滑动速率的大小无关。

然而, 橡胶与刚性体发生摩擦的情况就不同了, 由于接触面发生了弹性变形, 其摩擦现象就复杂多了, 摩擦系数就不再是个固定值, 而受到垂直压力、滑动速率以及温度的显著影响。

对橡胶摩擦来说, 通常主要由以下三种摩擦组成:

a 、粘附摩擦;

b 、滞后摩擦(变形损失摩擦);

c 、气窝摩擦(包括由特殊条件引起的其它摩擦) 。

一般来说, 前两种摩擦机制是主要的, 见图

(1) =F 粘附滞后

(1)

图2 粘附摩擦机制图1 橡胶摩擦主要的组分

粘附摩擦

一般, 当橡胶与路面接触时, 粘附就形成

了。其滑动时, 可以设想在橡胶和路表面之间的空间里, 反复发生了粘附被破坏的现象, Bartenev 等人以分子的动态粘附—滑动模型对此进行了解释(1) , 见图2。

 第1卷第1期橡胶摩擦与摩擦系数的测定     ·53·

  a 、粘附发生于A 点;

b 、当弹性试样以速度V 经过一段距离移动时, 拉伸力增加, 弹性能贮存在粘附元中。

c 、当A 点的粘附破坏时, 其贮存的能量会失去部分, 而粘附元则粘附在新的A 点。  粘附摩擦力在造成粘附破坏方面是重要的, 由于橡胶在压力下发生弹性变形, 因此, 处于弹性体变形中的橡胶与水平路面之间的真正的接触面积是不与垂直压力W 成正比的。这在已经获得的经验公式中很容易得到证实。

A=K 1W

n

切破坏力) 随滑动速率的增加; 而增加; 而分子化学键的数目(表征粘附的程度) 则随之减少。这两种情况是竞争发生的, 滑动速?#20173;?#21152;到某一数值时, 作用于分子间的化学键力成为?#21152;?#21183;的一方, 而超过某一速率时, 粘附程度的减少就成为?#21152;?#21183;的一方了。结果, 粘附摩擦力作为滑动速率的函数有一个最大值。滞后(变形) 摩擦

当橡胶在粗糙的无规则的路面上滑动时, 橡胶的一部分就与路面的凹凸不平处接触, 并受到反复的?#39038;?#19982;复原。由于橡胶是一种粘弹性材料, 在反复的?#39038;?#19982;复原期间, 其聚合物分之链之间、聚合物分子与填料之间产生相互作用, 从而导?#38109;?#33021;量损耗(滞后损失) 。这种能量损耗必须由外力做的功?#20174;?#20197;弥补, 这个外力就是滞后摩擦力。  图3是滞后摩擦力的一种模型。从图中, 我们可以看到与静止位置(A ) 相比, 当橡胶开始在路面上滑动时(B ) , 在路面突出部的压力分布的改变是不对称的, 同时在突出部的边缘区域产生一个滞后作用力——滞后摩擦力。这个滞后力随滑动速度的

(2)

这里K 1是常数, n=3/4~8/9

粘附摩擦力F 粘?#33014;?#25705;擦系数_可以写成:

粘附=K 2A=K 1K 2W F

n

(3)

1-n

  (这里K 2也是常数)

粘附/W=K 1K 2W _=F

n-1

=K 1K 2/W(4)

因为1-n >0, 等式(4) 说明, 当垂直压力W 增加时, 摩擦系数_就变小了。

在粘附摩擦力中, 分子间的化学键力(剪

图3 不规则路面与橡胶的相互作用在滞后摩擦中的效应

·54·  世 界 橡 胶 工 业1998 

增加而增加。当滑动速率超过某一值后, 橡胶的形变在通过这一突出部位后滞后了, 这样在路面的下一个突出部位, 压力分布的形状缓慢地趋向一个对称的形状(接触面积和形变程度都减小了) , 因此滞后摩擦力也减小了(C) 。结果, 滞后摩擦力像粘附摩擦力那样, 在某一滑动速率下, 有最大值。橡胶摩擦的粘弹特性

Grosch [2]的实验表明, 橡胶的摩擦系数_表现一种Willam s-Landel-Ferry (W LF) 类的对温度的依赖性。这意味着就摩擦系数而言, 温度和速度是等价的, 并且能通过W LF 转变被相互变换。这种温度和滑动速?#39318;?#25442;规律关系的有效性通常可?#26434;?#32858;合物材料的粘弹特性加以证明。

Moo re 曾基于橡胶的动态粘弹特性, 用?#38109;?#31561;式表示橡胶的摩擦力:

F 粘附=K 1S(E ′/P) tg W

滞后=K 2S (P /E ) tg F W

n r

(1)

图4 对不同摩擦表面的NBR 的摩擦系数与滑

动速率的?#26434;?#26354;线。

摩擦系数的测定

由于上面所述的橡胶摩擦现象的复杂性, 对它的研究直到现在仍在继续[6]。尽管在ASTM 标准中?#21344;?#20102;测试车辆行驶时轮胎湿摩擦力的方法。

[7,8, 9]

(5) (6)

, 但是在涉及硫化橡

这里P 为垂直压力; S 为橡胶的剪切应力; K 1和K 2是常数; r 是小于1的常数; n 是大于1的常数; E ′是杨氏模量的弹性部分,

是损耗因子; E 是杨氏模量。tg W

从上面等式可以看出, 粘附摩擦力和滞后摩擦力, 在许多部分有重叠作用, 并且不能清楚地分开。作为粘弹材料, 当其tg W 增加时, 摩擦系数也增加了。

从Gro sch 的实验中可发现, 对平的路面来说, 粘附摩擦是主要因素, 摩擦力的最大值出现在?#31995;?#30340;滑动速率下。但对一个粗糙的表面来说, 摩擦力的最大值是在高速滑动时出现的(这是滞后摩擦力的峰值) , 而第二个峰(粘附摩擦力峰) 仍出现在同样的位置(对平滑的表面时) 上(图4) 。

  从图4中我们可以看出, 当橡胶与粗糙表面发生摩擦时, 作为滑动速率函数的摩擦力曲线基本上有两个峰, 分别?#26434;?#20110;粘附摩擦和滞后摩擦力的极值

胶摩擦系数的领域中, ISO 、AS TM 、JIS 、BS 、NF 、DIN 等都没有成熟的标准发布。随着经济水平的发展, 对橡胶摩擦系数的测试已提出了相应的要求。我国化工行业标准HG /

《硫化橡胶与薄片摩擦系数的测定T 2729-95

(滑动法) 》[10], 就是这样应运而生的, 它的出现解决了目前办公用品中传真机、复印机等设备对其有摩擦输送要求的橡胶配件(如送纸滚轮) 的质量的保证。在这一类的?#23548;?#20351;用

中, 我们通常的目的不是减少摩擦力, 而是设法增加摩擦力。在这个标准中[10]根据橡胶摩擦理论, 主要控制以下四个因素:

(1) 接触面的表面情况

与橡胶摩擦接触的薄片(如纸张、塑料薄膜、金属片等) 的表面粗糙度对实验结果的影响是显然的, 因此标准中规定:每组试片和薄片只能摩擦一次。并且规定了摩擦接触的距离。?#23548;?#19979;来, 这样的规定对试验结果的重复性和精密度是有益的。

(2) 滑动速率

前面已说过, 粘附摩擦力在低速滑动时

 第1卷第1期橡胶摩擦与摩擦系数的测定     ·55·

出现蜂值, 而滞后摩擦力则在高速滑动时才

出现蜂值。考虑到试验装置的?#23578;?#24615;, A 法规定滑动速率为150±30m m /min,B 法规定滑动速率为500±10mm /min。按照现代办公用机器的发展趋势其(走纸) 速率呈提高趋势, 但仍属粘附摩擦区, 所以试验结果?#26434;?#21442;考价值。

(3) 垂直压力

随着垂直压力的增加, 摩擦力变大, 但通常摩擦系数却变小了。这是因为橡胶与刚性表面接触的时候, 其真实的接触面积不与垂直压力成正比例的缘故[见等式(4) ]。标准A 法中规定垂直压力为1. 96N , 试样摩擦时的压强约为0. 5kPa, 而B 法中规定垂直压力为2. 3N, 考虑到试样变形的影响, 其摩擦时的压强约为61k Pa -92k Pa 。

(4) 环境温度从前人以往的工作

[4]

然而, 当温度低于标准实验室温度时, 从实验室试验中可观察到, 当低于某一温度后, 摩擦系数会随温度的降低而减小[2,5]。

综合以上情况, 很明显, 就温度而论, 摩擦系数有一极大值。

这个极值温度与橡胶的玻璃化转变温度Tg 有关。Tg 高, ?#24605;?#20540;温度也高。这是因为具有较高Tg 的橡胶, 当温度下降时, 它们会迅速地变硬, 从而使?#23548;?#25509;触面积变小。

因此, 控制试验温度是很必要的, 标准[10]中取环境温度为23°±2°, 相对湿度为60%~70%。

在主要试验的参数方面, 标准的A 法等效采用了AS TM D 1894-87《塑料薄膜和塑料薄片的静摩擦系数和动摩擦的试验方法》, 而B 法则是参考了美国施乐复印机公司的企业标准。试验时还要求测试面保持水平, 整个牵引装置尽量减少本身的摩擦损耗。

经过一段?#23548;?#21450;对橡胶摩擦机制的研究, 从现在的眼光来看, 标准中有些方面尚可进一步完善。

1、由于所参照的美国ASTM 标准是针对塑料薄片和塑料薄膜的, 这些都是塑料材料, 其垂直压力和滑动速率的变化对摩擦系数的影响不大, 因此可以只规定一种垂直压力和滑动速率。而橡胶则不然, 所测定的摩擦系数对垂直压力及滑动速率的变化非常敏?#23567;?#20026;了尽量能模拟?#23548;是?#20917;, 建议不必规定死一种垂直压力和滑动速率, 应使这两个参数尽可能地模拟?#23548;是?#20917;, 以期得出较有指导意义的试验结果。

2、在一般实验室许可的滑动速率?#27573;?#20869;, (如100mm /min~1000mm /min), 显然

[10]

来看, 在比标准实

验室温度稍高些的区域里, 由于道路和空气温度上升, 摩擦系数通常稍稍降低(图5)

图5 摩擦力随温度变化的曲线(用袖珍制动试

验机测量) [4]

粘附摩擦力是主要的因素, 因此滑动速?#35797;?#24555;, 所测出的摩擦系数越小, 这种趋向最好能予以说明。

3、由于A 法与B 法的参数完全不同, 因此这两种方法是完全不等效的。这一点最

(  轮胎的摩擦系数夏天比冬天低, 这是因为由于橡胶温度上升, 橡胶分子由于?#20173;?#21160;而变得更易于移动, 从而减少了滞后损失, 也

·36·

趣:这是一项专利申请

  世 界 橡 胶 工 业

[53,54]

1998 

, 该发明是用一

种矿质化学营养细菌的含水悬?#19988;?#21482;对粉末状聚合物的表面进行?#36136;? 于是在随后和生胶混炼时可溶性的聚合物分子链就会容易地扩散开来, 在硫化期间就又有可能重新键合。

的使用寿命, 因此我们现在便完全可以丝毫不费?#36234;?#22320;把这些矿物?#35797;?#20013;的90%直接用来进行能量转换; 那么我们就会觉得, 这实在是一种合乎逻辑的做法了。

附录1 世界合成橡胶耗用量分布

制 品 名 称

份额%[1**********]

3 结  论

我们这份报告力图对聚合物回收利用问

题的各种见解和途径作一详细的报导。显然, 其中许多方法是同塑料回收利用的方法相类似的, 但是毕竟有所不同。过去曾经尝试推行过许多处理废橡胶的工艺方法, 但却都没有获得具有工业价值的经济效益, 因此现在有人就怀疑是否已经到了山穷水尽的地步, 在这方面似乎已经无法再进行新的发明创造了。首先, 商业上的变化和价格上的变化会很快改变这种局面的, 同时我们也应时刻牢记, 包括打粉在内的一切回收利用的工艺方法都是要承受高额成本负担的。所以, 在目前以及不远的将来都应?#24357;?#27493;地推广那种把废橡胶转化为能量的洁净的工艺方法。只要我们考虑到如下的事实:这些聚合物, 作为用矿物?#35797;?#21046;成的实用材料, 已经结束了其最重要

[5]

轮胎

汽车机械零部件非汽车的机械零部件塑料改?#26434;?#26009;鞋类建筑电线包复胶粘剂其它

  注:1990年总耗用量710万吨

参考文献

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(上接第55页)

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2014年我国橡胶和轮胎行业所遭遇的贸易摩擦

发起国家

涉案产品

事件进展

美国

美非公路用轮胎和橡胶磁铁

美国政府于2008年开始对从中国进口的非公路用轮胎产品征收“双?#30784;?#20851;税,反倾销税率为零至210.48%,反?#22266;?#31246;率为2.45%至14%。2013年8月,美国商务部宣布对此进行第一轮?#31456;?#22797;审,美国国际贸易委?#34987;?#20063;于2013年11月同意对此作出快速复审。

美国国际贸易委?#34987;?#22312;2014年1月6日作出?#31456;?#22797;审裁定,决定继续对中国输美非公路用轮胎和橡胶磁铁征收反倾销和反?#22266;?#30340;“双?#30784;?#20851;税。

工程机械轮胎

2012年8月1日,美国商务部对华新充气工程机械轮胎(新充气非公路用轮胎)进行反?#22266;章?#22797;审立案调查,调查期为2011年11月1日~2012年10月31日。

2013年12月20日,美国商务部对华新充气工程机械轮胎(新充气非公路用轮胎)作出反?#22266;?#24555;速?#31456;?#22797;审终裁。

2014年1月14日,美国商务部对华新充气工程机械轮胎(新充气非公路用轮胎)作出反倾销?#31456;?#22797;审终裁:倾销幅度5.1-210.8%

2014年4月17日,美国商务部对华新充气工程机械轮胎(新充气非公路用轮胎)作出情势变迁复审初裁:山东玲珑集团(Shandong Linglong Tyre Co., Ltd.)是?#24615;?#21033;奥橡胶制品有限公司(Zhaoyuan Leo Rubber Co. Ltd.) 的权利义务继承者,因此决定对山东玲珑集团(Shandong Linglong Tyre Co., Ltd.)征收9.48%的反倾销税率。

2013年10月30日,应山东玲珑集团(Shandong Linglong Tyre Co., Ltd.)的申请,美国商务部对华新充气工程机械轮胎(新充气非公路用轮胎)进行反倾销情势变迁复审立案调查,涉案海关编码为40112010.25、40112010.35。

华乘用?#23548;?#36731;型卡车轮胎

2014年6月3日,美国对华乘用?#23548;?#36731;型卡车轮胎企业开展“双?#30784;?#35843;查,并于7月15日正式立案。

8月14日,美国商务部选定山东永盛橡胶集团有限公司和福建佳通轮胎有限公司为反?#22266;?#24378;制应诉企业后,8月27日,其又确定永盛橡胶和佳通轮胎(含关联企业)作为反倾销强制应诉企业。

10月8日外界传来消息,美国选定的反?#22266;?#21644;反倾销强制应诉企业——山东永盛橡胶集团有限公司已经在10月7日正式退出应诉行?#23567;?#32780;同期被选定的佳通轮胎相关公司应诉席位仍然保留。

10月8日,美国?#20013;?#24067;增补两家中国企业进行强制应诉,其中,青岛赛?#33268;?#32974;被选定为反倾销强制应诉企业,另一?#30097;?#19996;轮胎企业固铂成山则需着手反?#22266;?#24212;诉。

10月9日,美国商务部国际贸易?#28382;?#36831;了对中国轮胎反倾销调查时间,初步决定新的截止日期为2015年1月20日。

11月25日,美国商务部24日公布初?#38477;?#26597;结果,称中国制造的乘用车和轻卡轮胎得到?#22266;?#24212;被处征?#31896;?#32602;性关税,征税税率为17.7-81.3%不等。

12月12日,美国商务部初步认定中国出口至美国的乘用车轮胎和轻型卡车轮胎获得政府超额?#22266;固?#24133;度为12.5%至81.29%.美国要求发展中国家其?#22266;?#24133;度不超过2%、发达国家其?#22266;?#24133;度不超过1%。

阿根廷

硫化橡胶传送带

2014年1月,阿根廷经济和公共财政部外贸国务秘书处照会我处,通报阿方对原产于中国的硫化橡胶传送带(宽度大于或等于300毫米、用纺织材料加固)反倾销调查取证阶?#25105;?#32467;束,并决定采取征收178%的反倾销税(从价税)的最终措施。该措施有效期5年,于2013年12月27日起生效。

自行车轮胎

2014年9月22日,阿根廷经济与公共财政部贸易国务秘书处外贸副国务秘书处照会我处,通告阿方根据该部2014年9月18日第688号决议,对原产于中国、泰国和印度尼西亚的自行车橡胶轮胎启动反倾销复审调查。

根据阿方规定,应自收到照会之日起30天内将填好的问卷送交至阿根廷经济与公共财政部贸易国务秘书处外贸副国务秘书处对外贸易管理司不公平竞争处,相关证明材料最迟于2014年11月20日前提交?#27809;帷?/p>

2015年1月6日,阿根廷经济与公共财政部贸易国务秘书处外贸副国务秘书处照会中国驻阿根廷经商参赞处,通告阿方对原产于中国、泰国和印度尼西亚的自行车橡胶轮胎复审调查的取证阶?#25105;?#32467;束,涉案企业可查阅调查文件。

巴西

轮胎

巴西政府2014年1月16日宣布,为保护当地轮胎业免受不正?#26412;?#20105;损害,从即日起对从韩国、泰国、中国台湾和乌?#27515;?#36827;口的轮胎实施反倾销措施。

反倾销措施已获巴西外贸委?#34987;?#25209;准。该委?#34987;?#25351;责从这些国家和地区进口的轮胎在巴西的售价?#20173;?#20135;地还要低,给本土轮胎业造成了损害。

在巴西全国轮胎工业协会的请求下,巴西工贸部于2011年12月开始反倾销调查。经过两年多的调查,工贸部最终认定倾销事实成立。

自行车轮胎

巴西外贸委?#34987;?014年2月18日发布第5号令,决定对进口自中国的自行车轮胎(pneus novos de borracha para bicicleta)征收0.28-3.85美元/公斤的反倾销税,征税期限5年,涉案产品南共市税号为4011.50.00。

白炭黑

2014年5月,巴西对进口自中国的沉淀法二氧化硅(白炭黑)反倾销调查尘埃落定,巴方决定对进口自中国的沉淀法二氧化硅 (涉?#25913;?#20849;市税号:2811.22.10)征收反倾销税,裁定63.39美元/吨、256.09美元/吨、594.41美元/吨三档税率,征税期限5年,至2019年4月24日终止,其中,确成硅化学股份有限公司是?#30340;?#21807;一一?#19968;?#24471;最低税率的企业。

2012年10月26日,巴西发展、工业和外贸部发布公告,决定对进口自中国的二氧化硅沉淀物(Dióxido de silício precipitado)启动反倾销调查,涉案产品南共市税号:2811.22.10。

货车轮胎

2014年7月,巴西发展、工业和外贸部近日发布公告,对原产中国的货车轮胎(4011.2090)启动反倾销复审调查。

印度

橡胶助剂

2013年4月,印度对原产于中国和韩国的橡胶助?#20004;?#34892;反倾销?#31456;?#22797;审立案调查;2014年4月,印度对此案作出肯定性终裁。2014年7月24日,印度消费税和海关中央委?#34987;?#21457;布公告称,接受印度商工部于2014年4月29日对原产于中国、韩国橡胶助剂的反倾销终裁,决定对自中国和韩国进口的涉案产品继续征收为期5年的反倾销税,该措施自本公告发布之日起正式实施。

涉案产品海关编码为2902、2907、2909、2917、2921、2925、2930、2933、2934、2935、2942、3811、3812、3815。

炭黑

2008年12月,印度对原产于中国、俄罗斯和泰国的炭黑进行反倾销立案调查;2009年12月,印度对此案作出肯定性终裁。

2014年7月15日,应飞利浦炭黑有限公司(Phillips Carbon Black Limited)和Hi-Tech Carbon的申请,印度对原产于中国、俄罗斯和泰国的炭黑进行反倾销?#31456;?#22797;审立案调查。涉案产品海关编码为28030010。

埃及

轮胎

2014年3月4日,埃及工业与外贸部发布公告,对自中国和印度进口的卡车和大客车轮胎反倾销?#31456;?#22797;审案做出终裁,?#39029;?#21475;企业将被延长征收5年反倾销税,税率为3.8%-60%。

俄罗斯

卡车胎

?#36153;?#32463;济委?#34987;?014年9月10日宣布,它已开始针对从中国进口的货车、公共汽车、无轨电车和拖车的轮胎展开反倾销调查。提出相关请求的是白俄罗斯轮胎股份有限公?#23613;?#20420;罗斯鞑靼石油公司位于下卡姆斯克的3家轮胎制造企业、俄罗斯科迪安特公司下属的鄂木斯克和雅罗斯拉夫尔两家轮胎厂。

据悉,2011-2013年,俄白哈关税同盟国家的货车轮胎进口量增长29.8%,其中从中国的购买量增幅高达36.3%。2013年,中国制造的轮胎占上述国家进口轮胎总额的64%。据科迪安特公?#23601;?#35745;,去年俄进口的所有轮胎中,有24%来自中国。

摩擦系数

刹车片摩擦系数高低对刹车的影响?

刹车片的摩擦系数过高或过低都会影响汽车的刹车性能。尤其是汽车在高速行驶中需紧急刹车时,摩擦系数过低就会出现刹车不灵敏,而摩擦系数过高就会出现轮胎抱死现象,进而造成车辆甩尾和打滑,对行车安全构成?#29616;?#23041;胁。按照国家标准,刹车片的?#23460;?#24037;作温度为100~350℃。但许多劣质刹车片在温度达到250℃时,其摩擦系数就会?#26412;?#19979;降,而此时刹车就会完全失灵。一般来说,按照SAE 标准,刹车片生产厂商都会选用FF 级额定系数,即摩擦额定系数0.35~0.45。

刹车片的寿命与硬度的关系是怎样的?

刹车片的寿命与表面硬度并没有一定的关系。但如果表面硬度高时,刹车片与刹车盘的?#23548;?#25509;触面积小,往往会影响使用寿命。而影响刹车片寿命的主要因素包括硬度、强度、摩擦材料的磨损性等。一般情况下,前刹车片的寿命为3万km ,后刹车片的使用寿命为12万km 。

刹车时为什么会产生抖动现象?

往往是由于刹车片或刹车盘的变形造成的,这与刹车片和刹车盘的材质、加工精度及使用受热变形有关,其主要原因有刹车盘厚薄不?#21462;?#21049;车鼓的圆度差、刹车片的不均匀磨损,以及热变形和热斑等。

除此之外,刹车卡钳的变形或安装不当,以及刹车片的摩擦系数不稳定?#19981;?#24341;起刹车时抖动。另外,如果刹车片在刹车时产生的振动频率与悬挂系统产生共振时,?#19981;?#20135;生抖动现象。

涉水后对刹车性能的影响?

由于涉水后刹车片/蹄与刹车盘/鼓之间有一层水膜,减小了摩擦力,会影响刹车效果,而且刹车鼓内的水也不容易散出。

对于盘式制动器来说,这种涉水对于刹车效果带来的影响会低一些,因为盘式制动器的刹车片接触面积小,而且是暴?#23545;?#22806;,不会存留水滴。在车轮转动时由于离心力的作用,刹车盘片上的水滴会很快散失,只要涉水后猛踩?#38468;?#21049;车就会去除残留的水层。

但对于鼓式制动器来说,在涉水后必须要边走边踩刹车,即边踩油门边踩刹车,连续?#22797;?#21518;可将刹车蹄与刹车鼓之间的水份蒸发掉,进而恢复刹车效果。

为什么刹车时会产生噪声?

刹车时噪声的产生主要是由于悬挂系统相关部件的共振或相互干涉引起的。但也存在由于刹车盘的材料使用不当或变形,刹车片的硬度、孔隙率、摩擦特性和?#39038;?#29305;性不合格,刹车片和刹车盘受潮生锈(只需刹?#23548;复?#21363;可恢复),刹车片配方中的金属丝太?#29627;?#21049;车片磨损程度报警,以及机械式刹车片刮盘等原因引起的噪声或尖?#23567;?/p>

为什么新装的刹车片有刹车偏软的现象?

在更换新的刹车片后可能会出现刹车偏软的现象,其可能?#24615;?#22240;有:刹车片安装不符标准,刹车盘表面有污染而未清洁,刹车管路存在?#25910;?#25110;制动液不足,刹车液压缸内排气不彻底,刹车盘过度磨损且表面不平整,以及刹车片质量不合格。

为什么会出现刹车迟滞现象?

出现刹车迟滞的现象,可能原因有:制动器回位弹簧失灵,刹车片与刹车盘间隙不当或装配尺寸过紧,刹车片热膨胀性能不合格,以及驻车刹车回位不良。

刹车时?#25226;?#26159;为什么?

刹车片中含有20%左右的有机物,温度过高时会发生分解并?#25226;蹋?#24182;在刹车片表面形成一层油状物质,影响刹车效果。而发生这种现象可能的原因有:在下?#29575;?#39057;繁刹车,引起温度过高而?#25226;蹋?#21049;车片的配方中有机物含量不合格,超标。

刹车片的背板为何会脱落?

刹车片的背板脱落有两种情况,一是背板与摩擦材料之间产生裂纹;二是摩擦材料自身产生裂纹。而可能的原因有:背板的前期处理工艺差,摩擦材料的稳定性差,压制工艺不合格,粘合剂质量差,使用温度过高,不正确的安装、?#19981;?#21644;?#20040;頡?/p>

刹车片内槽的作用?

刹车片内槽的作用有?#27431;?#27668;体,降低噪音并改变产品固有频率,排出磨屑,增强摩擦材料与背板的粘合程度。

摩擦系数

摩擦系数

摩擦系数

用石墨、二硫化钼或粘结剂粘结的固体润滑材料0.06~0.2

 -

低效润滑

0.3~0.5水、汽油、非潮湿性液体润滑的金属一般润滑

≤0.15~0.3

精制矿物油、湿润性液体润滑和有污染边界润的金属表面

高效润滑:

 

带有油性添加剂的矿物油、脂、良好的合成油润滑的:

金属—金属、金属—非金属 0.05~0.1 钢—钢、钢—尼龙 非金属—非金属

0.1~0.1

尼龙—尼龙

动压润滑全液体润滑油膜(速度v>3m/min)0.001~0.01 -

静压润滑

全液体润滑油膜≤0.001

 -

2.常用材料的摩擦系数

摩擦系数

摩擦系数

摩擦副材料

摩擦副材料

无润滑

有润滑无润滑

有润滑

0.15(静) 0.1~0.12(静) 0.10.05~0.1?#21019;?#28779;T8钢0.18

0.03

软钢0.20.1~0.2淬火T8钢0.170.02?#21019;?#28779;T8钢

0.150.03黄铜

0.27

0.02

铸铁

0.2~0.3(静)

0.16~0.180.05~0.15青铜

0.22

-黄铜0.190.03

钢0.30.02

青铜

0.1~0.15(静) 0.15~0.180.07夹布胶木0.26-

铝0.170.02夹布胶木0.34-轴承合金

0.2

0.04

钢纸

0.32

-

夹布胶木0.22-硅铝树脂0.28-钢纸0.22-合金

硬橡胶0.25-冰0.027(静) 0.014-石板0.26-粉末冶金0.35~0.55(静)-

绝缘物0.26-聚四氟乙烯0.1(静) 0.05聚四氟乙烯

0.04(静) -

0.04

聚全氟?#20918;?.25(静) 聚三氟氯乙0.43(静) 烯

0.18烯

-

0.32

聚偏二氟乙0.33(静) 低密度聚乙0.33(静) 烯

0.25烯

-

0.33

聚三氟氯乙0.45(静) 高密度聚乙0.12(静)

-

0.33工程 烯

0.11低密度聚乙0.27(静) 塑料

聚氯乙烯0.5(静) -

0.260.4

高密度聚乙0.18(静) 聚偏二氯乙0.9(静) 烯

0.08-0.12烯

-

0.52

聚氯乙烯

0.45(静) 聚苯二甲酸0.27(静) 0.4

乙二?#20943;?/p>

-

0.20

聚偏二氯乙0.68(静) 聚酰?#32602;?#23612;0.42(静) 烯

0.45龙66)

-

0.35

聚苯二甲酸0.29(静) 乙二?#20943;?/p>

尼龙尼龙0.15~0.25(静)-

0.28

聚酰?#32602;?#23612;聚四

0.37(静) 龙66)

氟乙聚四氟乙烯0.04(静)-

0.34

铸铁0.2(静)

0.180.05~0.15橡胶橡胶0.5(静)-

软钢

青铜

0.2(静)

0.18

0.07~0.15

金属0.3~0.4(静)-

石 

 

聚甲醛

0.46

0.016

0.5(干) 0.3(湿)-

聚碳酸脂0.30.03雪?#35010;?.08(静) 0.06-

尼龙9(加3%MoS2)

0.570.02石墨软钢0.21

-

尼龙9(加30%0.3~0.5(静)

玻璃纤维)0.48

0.023

0.11(-40℃) -

45#

0.025(0℃)

淬火尼龙1010(加钢

30%玻璃纤0.039

-铁

0.027

-维)尼龙1010(加40%玻璃纤0.07-

红宝红宝石0.16-

维)石

氯化聚醚0.350.034淬硬钢0.25-

ABS 0.35~0.460.018石棉基材钢或铸铁

0.25~0.40.08~0.12

玻璃

0.7

-料

0.3~0.50.12~0.15铸铁

0.15~0.16(静) 钢或铸铁0.150.07~0.12

皮革

金属

0.4~0.6(静)-

0.28(静) 0.16(静) 0.15~0.210.07~0.15木料0.4~0.5(静) 铸铁

青铜-

0.03~0.05

皮革0.55 0.15 0.280.12?#26448;?.2~0.350.12~0.16

橡胶0.80.5软木

0.3~0.50.15~0.25钢或铸铁

0.2

-

钢纸

0.3~0.5

0.12~0.17

?#21019;?#28779;的T80.150.03毛粘0.220.18

摩擦系数

0.4~0.6(静)0.2

淬火的T8钢

0.15

0.03

木材

(湿) 0.1(静) 0.2~0.5

0.07~0.1

黄铜

0.17

0.02

木材

0.4(静)-

钢0.30.02金属0.6(干) 0.2(湿)-

木材0.5~0.8(静) 黄铜

?#21019;?#28779;T8钢0.190.03麻绳0.5-

淬火T8钢0.140.02毛织品毛织品0.44-硬橡胶0.25-砖砖0.6~0.7-玻璃0.25-玻璃玻璃0.7-夹布胶木0.23-水晶水晶0.9-钢纸0.24-----树脂0.21-----青铜

硬橡胶0.36-----石板0.33-----绝缘物

0.26

-

-

-

-

-

3.自润滑材料的摩擦系数

材料

密度 摩擦系数

配方质量百分比

(kg/ 硬度 抗压 (HB)强度 粘滑试验环块试验

备注

m 3) (MPa)LY12LY12渗碳钢Ag

[1**********]60.66静0.63粘着0.58~0.6590+[1**********]0.18静0.170.12~0.150.25~0.3780+20

9400221100.16静0.160.12~0.140.25~0.26Ag+WSe2

70+[1**********].16静0.150.14~0.170.19~0.2560+40

9100

19

45

0.15静

0.14

0.15~0.17

0.33~0.38

摩擦系数

95+[1**********].19静0.130.12~0.160.23~0.34烧结温 度: 90+10

8500242290.13静0.140.10~0.130.17~0.23600℃。Ag+MoS2

80+[1**********]0.14静0.140.13~0.140.25~0.31粘滑试 70+[1**********].14静0.130.13~0.140.22~0.25验中, 60+[1**********].12静0.110.14~0.160.18~0.22圆头为62+29+9+08500

58

>386

0.57静

0.55

粘着

0.48~0.49

LY12( 59+27.5 铝),载

+8.5+5

7800502870.38静0.330.15~0.200.21~0.34

荷4.8N, Ag+Cu+ 速度8

Zn+MoS55.8+26.1 2

+8.1+[1**********]0.32静0.300.11~0.160.21~0.29

mm/min.

52.7+24.6 环块试

1.7+15

7400421940.27静0.240.14~0.160.21~0.20

验中, Cu

[1**********]60.46静0.44粘着0.72~0.77总载荷 90+[1**********]0.31静0.290.12~0.150.14~0.3198N, 速度7.8

80+20

7500351960.28静0.260.11~0.130.10~0.31m/min, Cu+WSe2

75+[1**********]0.25静0.230.14~0.170.15~0.2815min停 65+[1**********]0.24静0.210.12~0.150.26~0.29止试验。

60+[1**********].21静0.200.12~0.130.19~0.2690+10

6900381570.37静0.330.11~0.140.19~0.21Cu+MoS2

80+[1**********]0.30静0.250.11~0.130.13~0.2870+[1**********].19静0.170.13~0.150.15~0.2290+10

6000211190.15静0.15粘着0.22~0.23Cu+石墨

80+[1**********].17静0.170.17~0.180.23~0.2670+[1**********].17静0.170.19~0.210.23~0.26

90+10

4700401870.18静0.170.14~0.15-烧结温度Fe+石墨

80+[1**********].15静0.150.18~0.20-900℃。试70+30

3900

16

52

0.13静

0.13

0.20~0.21

-

验条件同上

4.密封材料的摩擦系数

摩擦系数

润滑剂

密封材料

粘度ν50 (mm2/s)

30

鞣制皮革

60

铬鞣皮革

3030

氯丁橡胶

6013030

特殊橡胶

60

-0.02

--抗氧?#37327;?#27687;剂-10%菜子油抗氧剂

0.060.130.020.010.010.03

0.060.060.07-0.060.06

添加?#37327;?#27687;剂

18℃

润滑充分0.09

摩擦系数(与45钢套)

100℃

润滑充分0.16--0.12--0.160.15

润滑不足0.08-----0.17-

润滑不足0.06

5.真空中材料的摩擦系数

摩擦系数

摩擦副材料

空气中

Ni Fe Ni Cu Cu Ni

0.450.510.210.340.230.44

真空中1.50.751.360.410.90.43

 

摩擦副材料

载荷(N)

摩擦系数空气中0.780.590.310.390.580.82

真空中1.570.590.70.61.12.94

Cu Cu W W Ta Ta

 

Al

  

黄铜

   

铍青铜不锈钢

铍青铜不锈钢黄铜Al

3060326432-

6.低温下材料的摩擦系数

摩擦系数

 

摩擦副材料

摩擦系数

摩擦副材料

摩擦系数

液氮

液氮中

液氢中

石墨+金属氟化

物0.180.22 Al Al 0.718

石墨+酚0.040.06 Ti Ti 0.692

石墨(15%)+F4

不锈钢

(85%)0.09

0.16

 

W

W

1.006

石墨(5)+尼龙

(95%)0.060.15 Fe Fe 0.841

Al 0.853- Ni Ni 0.879Ti

0.734

-

 

Mo

Mo

0.831W 1.068- 聚苯乙烯

0.33~0.35Fe 1.023- 聚氯乙烯

0.20~0.22Co

0.31~38CrMoAlA 0.537- 夹布胶木

0.34(氮化)

Ni 1.037- F445#钢

0.09~0.10Nb 1.016- 桦木

0.32~0.38Mo 0.879- 硬橡胶

0.30~0.4838CrMoAlA 0.897- 石墨

0.68~

0.72

7.滚动摩擦系数

滚动摩擦系

滚轮材料滚道材料

滚动摩擦系数

(cm)

滚轮材料滚道材料

数 (无量纲)

钢0.02-0.04

 

硬钢0.00002木

0.15-0.25

0.00004-钢

 

软钢

0.0001碎石路0.12-0.5 

黄铜0.000045软土路

7.5-12.5钢球

 铜0.00012(d=1.6mm)

淬火钢淬火钢0.01 铝0.001铸铁铸铁0.05 锡0.0012木材

钢0.03-0.04 铅0.0014优质路

0.05-0.055玻璃0.000014

充气轮胎

 泥土路0.1-0.15 --优质路

0.1---实心橡胶轮胎

 泥土路

0.22-0.28 --铁梨木

0.05 ---柞木

榆木

0.08

 

--

-

滚动轴承的摩擦系数

轴承类别

摩擦系数轴承类别摩擦系数径向载荷

0.002

短圆柱滚子轴承

0.002

单列向?#37027;?#36724;承

轴向载荷0.004 长圆柱滚子或螺旋滚子轴承

0.006径向载荷

0.003

单列角接触球轴承

 滚针轴承0.008轴向载荷0.005 推力轴承0.003径向载荷

0.008圆锥滚子轴承

 双列向?#37027;?#38754;球轴承0.0015轴向载荷

0.02 双列向?#37027;?#38754;滚子轴承

0.004轧辊用圆锥滚动轴承

-0.002-0.005 

-

-

摩擦系数

用石墨、二硫化钼或粘结剂粘结的固体润滑材料0.06~0.2

 -

低效润滑

0.3~0.5水、汽油、非潮湿性液体润滑的金属一般润滑

≤0.15~0.3

精制矿物油、湿润性液体润滑和有污染边界润的金属表面

高效润滑:

 

带有油性添加剂的矿物油、脂、良好的合成油润滑的:

金属—金属、金属—非金属 0.05~0.1 钢—钢、钢—尼龙 非金属—非金属

0.1~0.1

尼龙—尼龙

动压润滑全液体润滑油膜(速度v>3m/min)0.001~0.01 -

静压润滑

全液体润滑油膜≤0.001

 -

2.常用材料的摩擦系数

摩擦系数

摩擦系数

摩擦副材料

摩擦副材料

无润滑

有润滑无润滑

有润滑

0.15(静) 0.1~0.12(静) 0.10.05~0.1?#21019;?#28779;T8钢0.18

0.03

软钢0.20.1~0.2淬火T8钢0.170.02?#21019;?#28779;T8钢

0.150.03黄铜

0.27

0.02

铸铁

0.2~0.3(静)

0.16~0.180.05~0.15青铜

0.22

-黄铜0.190.03

钢0.30.02

青铜

0.1~0.15(静) 0.15~0.180.07夹布胶木0.26-

铝0.170.02夹布胶木0.34-轴承合金

0.2

0.04

钢纸

0.32

-

夹布胶木0.22-硅铝树脂0.28-钢纸0.22-合金

硬橡胶0.25-冰0.027(静) 0.014-石板0.26-粉末冶金0.35~0.55(静)-

绝缘物0.26-聚四氟乙烯0.1(静) 0.05聚四氟乙烯

0.04(静) -

0.04

聚全氟?#20918;?.25(静) 聚三氟氯乙0.43(静) 烯

0.18烯

-

0.32

聚偏二氟乙0.33(静) 低密度聚乙0.33(静) 烯

0.25烯

-

0.33

聚三氟氯乙0.45(静) 高密度聚乙0.12(静)

-

0.33工程 烯

0.11低密度聚乙0.27(静) 塑料

聚氯乙烯0.5(静) -

0.260.4

高密度聚乙0.18(静) 聚偏二氯乙0.9(静) 烯

0.08-0.12烯

-

0.52

聚氯乙烯

0.45(静) 聚苯二甲酸0.27(静) 0.4

乙二?#20943;?/p>

-

0.20

聚偏二氯乙0.68(静) 聚酰?#32602;?#23612;0.42(静) 烯

0.45龙66)

-

0.35

聚苯二甲酸0.29(静) 乙二?#20943;?/p>

尼龙尼龙0.15~0.25(静)-

0.28

聚酰?#32602;?#23612;聚四

0.37(静) 龙66)

氟乙聚四氟乙烯0.04(静)-

0.34

铸铁0.2(静)

0.180.05~0.15橡胶橡胶0.5(静)-

软钢

青铜

0.2(静)

0.18

0.07~0.15

金属0.3~0.4(静)-

石 

 

聚甲醛

0.46

0.016

0.5(干) 0.3(湿)-

聚碳酸脂0.30.03雪?#35010;?.08(静) 0.06-

尼龙9(加3%MoS2)

0.570.02石墨软钢0.21

-

尼龙9(加30%0.3~0.5(静)

玻璃纤维)0.48

0.023

0.11(-40℃) -

45#

0.025(0℃)

淬火尼龙1010(加钢

30%玻璃纤0.039

-铁

0.027

-维)尼龙1010(加40%玻璃纤0.07-

红宝红宝石0.16-

维)石

氯化聚醚0.350.034淬硬钢0.25-

ABS 0.35~0.460.018石棉基材钢或铸铁

0.25~0.40.08~0.12

玻璃

0.7

-料

0.3~0.50.12~0.15铸铁

0.15~0.16(静) 钢或铸铁0.150.07~0.12

皮革

金属

0.4~0.6(静)-

0.28(静) 0.16(静) 0.15~0.210.07~0.15木料0.4~0.5(静) 铸铁

青铜-

0.03~0.05

皮革0.55 0.15 0.280.12?#26448;?.2~0.350.12~0.16

橡胶0.80.5软木

0.3~0.50.15~0.25钢或铸铁

0.2

-

钢纸

0.3~0.5

0.12~0.17

?#21019;?#28779;的T80.150.03毛粘0.220.18

摩擦系数

0.4~0.6(静)0.2

淬火的T8钢

0.15

0.03

木材

(湿) 0.1(静) 0.2~0.5

0.07~0.1

黄铜

0.17

0.02

木材

0.4(静)-

钢0.30.02金属0.6(干) 0.2(湿)-

木材0.5~0.8(静) 黄铜

?#21019;?#28779;T8钢0.190.03麻绳0.5-

淬火T8钢0.140.02毛织品毛织品0.44-硬橡胶0.25-砖砖0.6~0.7-玻璃0.25-玻璃玻璃0.7-夹布胶木0.23-水晶水晶0.9-钢纸0.24-----树脂0.21-----青铜

硬橡胶0.36-----石板0.33-----绝缘物

0.26

-

-

-

-

-

3.自润滑材料的摩擦系数

材料

密度 摩擦系数

配方质量百分比

(kg/ 硬度 抗压 (HB)强度 粘滑试验环块试验

备注

m 3) (MPa)LY12LY12渗碳钢Ag

[1**********]60.66静0.63粘着0.58~0.6590+[1**********]0.18静0.170.12~0.150.25~0.3780+20

9400221100.16静0.160.12~0.140.25~0.26Ag+WSe2

70+[1**********].16静0.150.14~0.170.19~0.2560+40

9100

19

45

0.15静

0.14

0.15~0.17

0.33~0.38

摩擦系数

95+[1**********].19静0.130.12~0.160.23~0.34烧结温 度: 90+10

8500242290.13静0.140.10~0.130.17~0.23600℃。Ag+MoS2

80+[1**********]0.14静0.140.13~0.140.25~0.31粘滑试 70+[1**********].14静0.130.13~0.140.22~0.25验中, 60+[1**********].12静0.110.14~0.160.18~0.22圆头为62+29+9+08500

58

>386

0.57静

0.55

粘着

0.48~0.49

LY12( 59+27.5 铝),载

+8.5+5

7800502870.38静0.330.15~0.200.21~0.34

荷4.8N, Ag+Cu+ 速度8

Zn+MoS55.8+26.1 2

+8.1+[1**********]0.32静0.300.11~0.160.21~0.29

mm/min.

52.7+24.6 环块试

1.7+15

7400421940.27静0.240.14~0.160.21~0.20

验中, Cu

[1**********]60.46静0.44粘着0.72~0.77总载荷 90+[1**********]0.31静0.290.12~0.150.14~0.3198N, 速度7.8

80+20

7500351960.28静0.260.11~0.130.10~0.31m/min, Cu+WSe2

75+[1**********]0.25静0.230.14~0.170.15~0.2815min停 65+[1**********]0.24静0.210.12~0.150.26~0.29止试验。

60+[1**********].21静0.200.12~0.130.19~0.2690+10

6900381570.37静0.330.11~0.140.19~0.21Cu+MoS2

80+[1**********]0.30静0.250.11~0.130.13~0.2870+[1**********].19静0.170.13~0.150.15~0.2290+10

6000211190.15静0.15粘着0.22~0.23Cu+石墨

80+[1**********].17静0.170.17~0.180.23~0.2670+[1**********].17静0.170.19~0.210.23~0.26

90+10

4700401870.18静0.170.14~0.15-烧结温度Fe+石墨

80+[1**********].15静0.150.18~0.20-900℃。试70+30

3900

16

52

0.13静

0.13

0.20~0.21

-

验条件同上

4.密封材料的摩擦系数

摩擦系数

润滑剂

密封材料

粘度ν50 (mm2/s)

30

鞣制皮革

60

铬鞣皮革

3030

氯丁橡胶

6013030

特殊橡胶

60

-0.02

--抗氧?#37327;?#27687;剂-10%菜子油抗氧剂

0.060.130.020.010.010.03

0.060.060.07-0.060.06

添加?#37327;?#27687;剂

18℃

润滑充分0.09

摩擦系数(与45钢套)

100℃

润滑充分0.16--0.12--0.160.15

润滑不足0.08-----0.17-

润滑不足0.06

5.真空中材料的摩擦系数

摩擦系数

摩擦副材料

空气中

Ni Fe Ni Cu Cu Ni

0.450.510.210.340.230.44

真空中1.50.751.360.410.90.43

 

摩擦副材料

载荷(N)

摩擦系数空气中0.780.590.310.390.580.82

真空中1.570.590.70.61.12.94

Cu Cu W W Ta Ta

 

Al

  

黄铜

   

铍青铜不锈钢

铍青铜不锈钢黄铜Al

3060326432-

6.低温下材料的摩擦系数

摩擦系数

 

摩擦副材料

摩擦系数

摩擦副材料

摩擦系数

液氮

液氮中

液氢中

石墨+金属氟化

物0.180.22 Al Al 0.718

石墨+酚0.040.06 Ti Ti 0.692

石墨(15%)+F4

不锈钢

(85%)0.09

0.16

 

W

W

1.006

石墨(5)+尼龙

(95%)0.060.15 Fe Fe 0.841

Al 0.853- Ni Ni 0.879Ti

0.734

-

 

Mo

Mo

0.831W 1.068- 聚苯乙烯

0.33~0.35Fe 1.023- 聚氯乙烯

0.20~0.22Co

0.31~38CrMoAlA 0.537- 夹布胶木

0.34(氮化)

Ni 1.037- F445#钢

0.09~0.10Nb 1.016- 桦木

0.32~0.38Mo 0.879- 硬橡胶

0.30~0.4838CrMoAlA 0.897- 石墨

0.68~

0.72

7.滚动摩擦系数

滚动摩擦系

滚轮材料滚道材料

滚动摩擦系数

(cm)

滚轮材料滚道材料

数 (无量纲)

摩擦系数

钢0.02-0.04

 

硬钢0.00002木

0.15-0.25

0.00004-钢

 

软钢

0.0001碎石路0.12-0.5 

黄铜0.000045软土路

7.5-12.5钢球

 铜0.00012(d=1.6mm)

淬火钢淬火钢0.01 铝0.001铸铁铸铁0.05 锡0.0012木材

钢0.03-0.04 铅0.0014优质路

0.05-0.055玻璃0.000014

充气轮胎

 泥土路0.1-0.15 --优质路

0.1---实心橡胶轮胎

 泥土路

0.22-0.28 --铁梨木

0.05 ---柞木

榆木

0.08

 

--

-

滚动轴承的摩擦系数

轴承类别

摩擦系数轴承类别摩擦系数径向载荷

0.002

短圆柱滚子轴承

0.002

单列向?#37027;?#36724;承

轴向载荷0.004 长圆柱滚子或螺旋滚子轴承

0.006径向载荷

0.003

单列角接触球轴承

 滚针轴承0.008轴向载荷0.005 推力轴承0.003径向载荷

0.008圆锥滚子轴承

 双列向?#37027;?#38754;球轴承0.0015轴向载荷

0.02 双列向?#37027;?#38754;滚子轴承

0.004轧辊用圆锥滚动轴承

-0.002-0.005 

-

-

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