Öntött Poliamid 6 nanokompozit mechanikai és tribológiai tulajdonságainak kutatása. Andó Mátyás IV. évfolyam

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Öntött Poliamid 6 nanokompozit mechanikai és tribológiai tulajdonságainak kutatása. Andó Mátyás IV. évfolyam"

Gabi Székelyné
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 Öntött Poliamid 6 nanokompozit mechanikai és tribológiai tulajdonságainak kutatása Andó Mátyás IV. évfolyam 2005

2 Kutatás célkitőzése: - a nanokompozitok tulajdonságainak feltérképezése - a jó öntéstechnológia kiválasztása - különleges tulajdonságok keresése - széles körő anyagvizsgálat - összehasonlítás kontroll anyagokkal Andó Mátyás SZIE-GÉK,

3 Poliamidok (nylon) - Részben kristályos hıre lágyuló anyagok - Tulajdonságaik: - kedvezı mechanikai tulajdonságok - jó csúszási, siklási tulajdonságok - jó csillapító képesség - Felhasználják csapágyperselyeknek, vezetékeknek, szállítógörgık, fogaskerekek, tömítıgyőrők Andó Mátyás SZIE-GÉK,

Nanotechnológia: : nanométer mérető részecskékkel foglalkozik, 1 nm=10-9 m. Szén nanocsö: : Tökéletes hengerré tekert, egyetlen atomvastagságú grafitréteg.

4 Nanotechnológia: : nanométer mérető részecskékkel foglalkozik, 1 nm=10-9 m. Szén nanocsö: : Tökéletes hengerré tekert, egyetlen atomvastagságú grafitréteg. Többfalú szén nanocsövek: : egymásban koncentrikusan helyezkedı szén nano- csövek. Nanoszerkezetek: - elágazás (a) - könyök (b, c) - spirál (d) Andó Mátyás SZIE-GÉK,

5 Öntési folyamat vázlata Andó Mátyás SZIE-GÉK,

nanocsı mint adalékanyag: - szakítószilárdsága százszor nagyobb mint az

6 Öntési technika feladata: - egyenletes eloszlatás létrehozása az öntésnél - diszpez rendszer fenntartása a megszilárdulás alatt Szén nanocsı mint adalékanyag: - szakítószilárdsága százszor nagyobb mint az acélnak ( MPa) - könnyebb az acélnál Andó Mátyás SZIE-GÉK,

7 Mechanikai vizsgálatok szakítógép Charpy-inga Andó Mátyás keménységmérık HDT SZIE-GÉK,

8 Tribológiai vizsgálatok F mérés álló próbatesttel F mérıgép mérés fekvı próbatesttel Andó Mátyás SZIE-GÉK,

9 Mért jellemzık: Tribológiai vizsgálatok - erık (3 irányban) - kopás és deformáció - hımérséklet - idı - kopási felület befogókészülékek Andó Mátyás SZIE-GÉK,

10 Mérési eredmények súrlódási tényezı 0,6 Súrlódási tényezı alkulása a súrlódási út függvényében, álló próbatest 0,6 Súrlódási tényezı alkulása a súrlódási út függvényében, fekvı próbatest 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 Súrlódási tényezı 0,2 0, Súrlódási tényezı 0,2 0, Súrlódási út, m Elsı öntéső nanokompozit Második öntéső nanokompozit Magnézium katalizálású PA 6 Nátrium katalizálású PA 6 Súrlódási út, m Elsı öntéső nanokompozit Második öntéső nanokompozit Magnézium katalizálású PA 6 Nátrium katalizálású PA 6 - változatos a függvénykép - magas súrlódási tényezı - akadozó csúszás (stick( stick-slip) - közelít egy értékhez Andó Mátyás SZIE-GÉK,

11 Mérési eredmények kopás és deformáció 0,23 Kopás és deformáció alkulása a súrlódási út függvényében, álló próbatest 0,03 Kopás és deformáció alkulása a súrlódási út függvényében, fekvı próbatest 0,18 0,025 0,02 0,13 0,015 0,08 0,01 Kopás, mm 0,03-0, Súrlódási út, m Elsı öntéső nanokompozit Második öntéső nanokompozit Magnézium katalizálású PA 6 Nátrium katalizálású PA 6 - akadozó csúszás miatt fokozott kopás - csökkenések a befogószerkezet és a próbatestek deformációjának hatására, illetve az átkopás miatt jelentkezik Kopás, mm 0, Súrlódási út, m Elsı öntéső nanokompozit Második öntéső nanokompozit Magnézium katalizálású PA 6 Nátrium katalizálású PA 6 Andó Mátyás SZIE-GÉK,

12 Mérési eredmények hımérséklet 120 Hımérséklet alkulása a súrlódási út függvényében, álló próbatest 90 Hımérséklet alkulása a súrlódási út függvényében, fekvı próbatest Hımérséklet, C Hımérséklet, C Súrlódási út, m Elsı öntéső nanokompozit Második öntéső nanokompozit Magnézium katalizálású PA 6 Nátrium katalizálású PA 6 Súrlódási út, m Elsı öntéső nanokompozit - nagyon magas hımérsékletértékek - állandósultság a tribológiai folyamatok egyensúlyát jelentik - hımérsékletértékét erısen befolyásolja a környezet (tárcsa, levegı) Második öntéső nanokompozit Magnézium katalizálású PA 6 Nátrium katalizálású PA 6 Andó Mátyás SZIE-GÉK,

13 2. mérési sorozat - hosszabb mérési úthossz - eltérı terhelés - terhelés csökkentésével kisebb az akadozó csúszás kopásfokozó hatása - nedvességtartalom hatással van a súrlódási tényezı nagyságára - próbatest kora meghatározó - védelmi lehetıség (hımérséklet függvényében különbözı beavatkozás tehetı a védelem érdekében) Andó Mátyás SZIE-GÉK,

14 Következtetések - mechanikai tulajdonságokat alapvetıen befolyásolja a szén nanocsövek eloszlása - a szén nanocsövek jelentısen növelhetik az alapanyag mechanikai tulajdonságait - a nanokompozitnál könnyebben fellép az akadozó csúszás - nedvesség befolyásolja az anyag jellemzıit - nem érvényesül a szén nanocsövek tulajdonságai Andó Mátyás SZIE-GÉK,

15 Javaslatok - továbblépés - az öntési folyamatot fejleszteni kell: - más öntési paraméterek - további adalékanyag bevonása - jelenlegi öntési technológia mellett a nanokompozitot csak igen körültekintıen lehet alkalmazni - a fejlesztéshez szükséges újabb öntések és mérések elvégzése - fontos a próbatestek hatékonyabb elıállítása a korlátozott alapanyag miatt - szükséges a tribológiai tulajdonságok átfogóbb feltérképezése Andó Mátyás SZIE-GÉK,

Hasonló dokumentumok

Új adalékanyagokkal öntött Poliamid 6 mechanikai és tribológiai tulajdonságainak kutatása. Andó Mátyás

Új adalékanyagokkal öntött Poliamid 6 mechanikai és tribológiai tulajdonságainak kutatása Andó Mátyás Munkám az anyagfejlesztési folyamatban - próbatestek kiválasztása - próbatestek elıállítása - mérıgépek