Témata
Reklama

Kluzný kompozitní povlak obsahující nanočástice

Pod názvem Fluepox byl ve SVÚM Praha vyvinut před více jak třiceti lety separační kluzný povlak s dobrými dielektrickými vlastnostmi.

Povlak je vytvořen z modifikovaných epoxidových pryskyřic, mikroprášku polytetrafluoretylenu (PTFE) a dalších přísad podle účelu použití. Na způsob vytváření povlaků z tohoto materiálu bylo uděleno v roce 1976 autorské osvědčení číslo 170309.

Reklama
Reklama
Reklama

Větší tloušťky povlaku

U tohoto povlaku lze nanášet i větší tloušťky, na rovných plochách až jeden milimetr. Další výhoda spočívá v tom, že se vytvrzuje již za pokojové teploty, což má velký význam při nanášení povlaku na rozměrné součásti, kdy dostupnost rozměrově odpovídající vytvrzovací pece bývá značně obtížná. Běžně se vytvrzování provádí při teplotách (25–340) °C. Vyšší teploty se užívají pro urychlení vytvrzování a podle zamýšlené aplikace. Některé vlastnosti (odolnost vůči otěru, kluznost, separace) lze v určitých mezích vhodnými přísadami měnit. Lze jej na rozdíl od jiných povlaků obrábět, brousit a leštit. Protože Fluepox obsahuje značné množství nosné pryskyřice, je pro některá použití, kde jsou požadovány antiadhezivní vlastnosti, nutná orientační zkouška separace. Nesmáčivost povlaku, a tím i separace, se obvykle zvýší při částečném opotřebení povrchové vrstvičky, kdy se zvětší poměrný obsah PTFE v povrchu.

Obr. 1 Kluzný kompozitní povlak na funkčních plochách kroužků kloubových ložisek:
a) radiálních, b) axiálních, označených červeně.

Jednoduché vytvoření povlaku

Vytváření povlaku z Fluepoxu je poměrně jednoduché, což poskytuje značné možnosti využití tohoto materiálu. Nanášení povlaku lze provádět stříkáním, natíráním, případně máčením. Fluepox byl úspěšně vyzkoušen v řadě aplikací, kde je požadována vysoká odolnost vůči abrazi se současnými antiadhezivními účinky. Aplikace Fluepoxu byly realizovány např. na průmyslové skluzy a násypky, na zásobníky automatických vah, na ložisková a vodicí pouzdra, kloubová ložiska, na pájecí vozíky do cínových lázní, v elektrických přístrojích (dielektrické vlastnosti). Chemická odolnost fluepoxového povlaku je dána typem použité epoxidové pryskyřice, případně tužidla. S touto okolností je třeba při zamýšlených aplikacích počítat.

Nanovarianta kluzného povlaku

V poslední době se ve SVÚM vyvíjí nová tzv. nanovarianta kluzného povlaku Fluepox, která spočívá v použití nanočástic přísad místo původních mikročástic. Z mikropřísad zůstal zachován pouze mikroprášek PTFE, ostatní přísady jsou tvořeny vícevrstvými uhlíkovými nanotrubkami (MW CNT), nanočásticemi oxidu hlinitého Al2O3, karbidu křemíku SiC a dalšími nanočásticemi podle účelu použití.

Obr. 2 Příklady požití kluzného kompozitního povlaku u kloubových ložisek a hlavic

Při aplikaci tohoto kompozitního povlaku s nanočásticemi bylo dosaženo pozoruhodných výsledků, např. koeficientu tření výrazně nižšího než 0,1 a vysoké odolnosti proti abrazivnímu opotřebení. Příprava a nanášení povlaků má svá specifická pravidla, která je nutné dodržet, jinak se nedosáhne požadovaných vlastností.

Jako příklad je na obrázcích uvedeno použití kluzného kompozitního povlaku na funkčních plochách kroužků kloubových ložisek. Toto řešení umožňuje jejich bezúdržbový provoz.

Uvedený kluzný kompozitní povlak byl zapsán do rejstříku Úřadu průmyslového vlastnictví pod číslem 22790. Jeho aplikace pro kloubové ložisko byla zapsána v tomto rejstříku pod číslem 22791.

Vývoj kluzného kompozitního povlaku obsahujícího nanočástice se uskutečnil za finanční podpory MŠMT v projektu čís. OC 09037 „Studie vlivu přidání nanočástic na zlepšení tribologických vlastností PTFE – kompozitních povlaků“ v rámci programu mezinárodní spolupráce COST MP0701 „Composites with Novel Functional and Structural Properties by Nanoscale Materials”.

Ing. Vratislav Hlaváček, CSc.

fluoroplastics@svum.cz

//www.svum.cz/cz


Reklama
Vydání #4
Kód článku: 120419
Datum: 11. 04. 2012
Rubrika: Odborná příloha / Technologie povrchových úprav
Autor:
Firmy
Související články
Plazmová povrchová úprava nanovlákených polymerních struktur

Technologie plazmových povrchových úprav spočívá v navázání funkčních skupin na povrch řetězce polymeru v plazmovém výboji. Jedná se převážně o hydroxylové skupiny. Nepolární charakter povrchu materiálu se tímto mění na polární, tedy hydrofobní povrch se stává hydrofilním či naopak. Tato technologie nachází stále širší uplatnění v různých průmyslových, ale i medicínských aplikacích.

Ambiciózní projekt: Vývoj a výzkum nanomateriálů

Jedním z nejrychleji se rozvíjejících oborů současnosti jsou obory zabývající se nanomateriály a nanotechnologiemi. Tato velmi perspektivní disciplína nachází široké uplatnění ve všech oborech lidské činnosti. Jde však o vědní obor velmi mladý, takže principy výroby, aplikací a jejich zkoušení nejsou dosud dostatečně popsány. A to byl právě impulz pro vznik Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace v Liberci.

Plzeňské setkání strojařů

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni letos uspořádala již devátý ročník mezinárodní konference Strojírenská technologie Plzeň. V porovnání s minulým ročníkem zaznamenala podstatně větší návštěvnost – čítala téměř dvě stě účastníků a uskutečnilo se bezmála šedesát prezentací. Náš časopis na konferenci figuroval jako mediální partner akce.

Související články
Pokročilé mazání pro úspornost a spolehlivost

Věda a výzkum přinášejí zcela unikátní řešení i pro procesy zdánlivě zavedené a v oblastech, kde by inovace laik neočekával. Každý pozitivní a použitelný krok ke zlepšení klimatické situace naší planety je přínosem a jednou z nesmírně efektivních, užitečných, a vlastně poměrně snadných a finančně nenáročných záležitostí. Takovými by mohly být aplikace pokročilých tribologických řešení především pro dopravu, průmysl a výrobu energií.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Téma: technologie pro výrobu forem

Díly, součásti či výrobky, které spatřily světlo světa díky tomu, že byly vylisovány, odlity či vykovány ve formě, jsou doslova všude kolem nás. Forma je zařízení často velmi složité a komplexní a k její výrobě je potřeba řada špičkových technologií. Následující článek představuje některé z nich.

Synergie: klíč úspěchu

Na to, jak je mladý už toho ve své profesi dokázal vskutku hodně. Už na začátku vysokoškolského studia začal podnikat v oblasti jachtingu, do čehož spadá například distribuce materiálů pro povrchové úpravy a poradenství. Dnes je Ing. Viktor Brejcha nejen spojován se společností Sea-Line, ale především je specialistou pro kompozitní materiály ve společnosti Siemens Mobility.

Princip laserového čištění a jeho možnosti

Laserové čištění patří mezi mladé technologie, jež nacházejí stále nové uplatnění nejen v průmyslu. Hlavním důvodem jsou nízké provozní náklady, ekologická šetrnost k životnímu prostředí a v neposlední řadě šetrnost k čištěnému materiálu oproti konvenčním metodám.

Výrobní laserové technologie

Výrobní laserové technologie lze dělit mnoha způsoby-, podle použitého výkonu, délky pulzu nebo interakce s materiálem. Nejjednodušší způsob rozdělení laserových technologií je do tří skupin: dělení a odebírání materiálu, spojování materiálu a úprava povrchu materiálu. Vzhledem k rozmanitosti využití laseru není toto dělení zcela jednoznačné a existuje několik dalších technologií, které se nacházejí mezi těmito kategoriemi.

Laserová i optická řešení a mnohem více

Pravidelné podzimní dny otevřených dveří uspořádala pro své současné i potenciální zákazníky koncem září společnost Lascam systems. Po tři dny mohli zájemci o laserové technologie navštěvovat showroom dceřiné společnosti Elya Solutions v Horních Počernicích, kde bylo v provozu více než sedm různých aplikací dceřiných i zastupujících společností. Jednotlivá stanoviště prezentovala široké portfolio aplikací a služeb, jež integrátorská společnost Lascam nabízí.

Formárenský veletrh se blíží

Již třetí ročník formárenského veletrhu Moulding Expo v druhé polovině května bude hostit výrobce forem a nástrojů a dodavatelé potřebných technologií ve Stuttgartu. Pořadatelé sezvali novinářskou obec do slovinské Lublaně, kde prozradili několik detailu o blížícím se veletrhu. Součástí tiskové konference byla také návštěva místních nástrojáren a výzkumného centra pro formárenství.

Česko a Sasko společně pro plasty

Pracovní skupina zabývající se technologiemi plastů a vláknových kompozitů se na Vysoké škole v Žitavě/Zhořelci (Hochschule Zittau/Görlitz) začala postupně ustavovat v zimním semestru roku 2015.

Rodinné podnikání v přesné strojařině

Brněnská firma VKV Horák se zabývá konstrukcí, vývojem a výrobou přístrojové mechaniky, přípravků, jednoúčelových strojů, forem pro vstřikování plastů, lití polyuretanových dílů a vakuovému tváření plastů. S jejím zakladatelem, panem Zdeňkem Horákem, jsme si povídali o aspektech podnikání v českém prostředí, o vzdělávání, kvalitě škol, průmyslu budoucnosti.

Laserové řešení pro plastikářský průmysl

Konvenční technologie opracování plastů již v mnoha případech nevyhovuje požadavkům koncových uživatelů. Moderní lasery posouvají kvalitu výroby plastů na zcela novou úroveň. Lastic představuje implementaci nejmodernějších laserových technologií a ergonomického ovládání do jediného produktu, jenž je navržen tak, aby jeho aplikace do stávajících výrobních linek byla zcela bezproblémová.

Procesní analýza snižuje náklady

Technologie broušení hrají v moderním obrábění významnou roli. Jsou využívány při výrobě přesných nástrojů nebo lékařské techniky, v energetice, při výrobě ozubení nebo v leteckém a kosmickém průmyslu. I když může být podíl nákladů na povrchové čištění nízký, technická čistota většinou rozhoduje o možnosti dodat výrobky. V souvislosti s kvalitou povrchů zhotovených obrobků však o nákladech na čištění rozhoduje dimenzování celého výrobního procesu.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit