Improving the specific wear rate and coefficient of friction of polyamide 6 polymer and its composite by adding wax under self-operation conditionsVerbesserung der spezifischen Verschleißrate und des Reibungskoeffizienten des Polymers Polyamid 6 und seines Verbundstoffes durch Zugabe von Wachs unter Selbstbetriebsbedingungen
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2023
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Polyamide polymers are widely used in tribological areas in a wide range of industries. The purpose of this study is to extend the tribological life of this material. For this purpose, composite materials were produced by adding solid lubricants such as graphite and wax to the polyamide 6 (PA6) matrix at different rates, and the synergistic effect of these composites on tribological behavior was investigated. Tribological experiments were carried out under dry sliding conditions and on themselves. The polyamide 6/graphite/wax composites were first produced in the form of granules in a twin-screw extruder, and then test samples were molded using the injection molding technique. Wear tests were performed using a pin-on-disc wear device. Tribological tests were carried out at a sliding speed of 0.5 m s-1 and under loads ranging from 10 N to 250 N. Following the experiments, the friction coefficient, specific wear rate, and surface wear were determined under the condition of the materials working on each other. The results showed that the lowest specific wear rate and friction coefficient were obtained for the polyamide 6 composites containing 6 % wax and 15 % glass fiber working on each other. Polyamid Polymere werden in tribologischen Bereichen in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Ziel dieser Studie ist es, die tribologische Lebensdauer dieses Werkstoffes zu verlangern. Dazu wurden Verbundwerkstoffe hergestellt, indem der Polyamid 6 (PA6)-Matrix Festschmierstoffe wie Graphit und Wachs in unterschiedlichen Anteilen zugesetzt und die synergistische Wirkung dieser Verbundwerkstoffe auf das tribologische Verhalten untersucht wurde. Es wurden tribologische Versuche unter Trockengleitbedingungen und mit sich selbst durchgefuhrt. Die Polyamid 6/Graphit/Wachs-Verbundwerkstoffe wurden zunachst in Form eines Granulats in einem Zweischneckenextruder hergestellt und dann die Prufkorper im Spritzgussverfahren geformt. Verschleisstests wurden unter Verwendung einer Stift- Scheibe-Verschleissvorrichtung durchgefuhrt. Tribologische Tests wurden bei einer Gleitgeschwindigkeit von 0,5 m s-1 und unter Belastungen von 10 N bis 250 N durchgefuhrt. Im Anschluss an die Versuche wurden Reibwert, spezifischer Verschleiss und Oberflachenverschleiss unter den Selbstbetriebsbedingungen der Werkstoffe bestimmt. Die niedrigste spezifische Verschleissrate und der niedrigste Reibungskoeffizient unter Selbstbetriebsbedingungen wurden mit den Polyamid 6-Verbundwerkstoffen erzielt, in denen 6 % Wachs und 15 % Glasfaser enthalten waren. Wear properties of polyamide 6 polymer and polyamide 6 composites with 5 %, 10 %, 15 % graphite additives and the polyamide 6 %-15 % graphite with 2 % and 6 % wax solid lubricant were investigated. The friction coefficient values of the polyamide 6/graphite/wax composites were lower than of the other composites. The addition of wax leads to increase a load-carrying capacity.image
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Anahtar Kelimeler
composite, friction, graphite, polyamide 6, wax, wear, Graphit, Polyamid 6, Reibung, Verschleiss, Verbundwerkstoff, Wachs
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