پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک

هنگامی که سطوح به کشش بهتر یا اصطکاک بیشتر نیاز دارند، از پوشش‌ها و اصلاح‌کننده‌های ویژه برای اصلاح سطح مشکل استفاده می‌شود. با افزایش ضریب اصطکاک یک سطح، احتمال لغزش کمتر می شود. با افزایش روانکاری اجزای ماشین، زمان از کار افتادگی کاهش می‌یابد و ماشین‌ها کارآمدتر انرژی می‌شوند. پوشش‌های کششی و اصلاح‌کننده‌های اصطکاک سطوح را ایمن‌تر، ماندگارتر و کارآمدتر می‌کنند.

تئوری عملیات 

پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک هر دو با اصلاح ضریب اصطکاک سطح کار می کنند. چه برای کاهش لغزندگی یک طبقه و چه برای کاهش سایش در اجزای ماشین آلات، تئوری عملکرد بسیار مشابه است.

چسبندگی فرآیندی است که طی آن دو سطح با هم تماس پیدا می‌کنند و به یکدیگر می‌چسبند وقتی یک پوشش کششی یا اصلاح‌کننده اصطکاک روی سطحی اعمال می‌شود، لایه نازکی از مواد ایجاد می‌کند که برای بهبود ضریب اصطکاک یا مقدار کشش طراحی شده است. که می توان در آن سطح به دست آورد.

اصلاح کننده های اصطکاک معمولاً به روان کننده ها اضافه می شوند تا ضریب اصطکاک سطوح در تماس را تغییر دهند. این اجزا باید به خوبی روغن کاری شوند تا گیر نکنند، بلکه باید دارای ضریب اصطکاک کافی نیز باشند که لغزش رخ ندهد.

اصلاح‌کننده‌های اصطکاک می‌توانند ترکیبات معدنی یا آلی باشند که می‌توانند برای کاهش سایش و افزایش روان‌کاری به روان‌کننده اضافه شوند و کارایی انرژی و طول عمر را بهبود بخشند. اصلاح کننده های اصطکاک در روانکاری به سطوح فلزی می چسبند و عملکرد بهتری را ارائه می دهند. این ترکیبات معمولاً در مقادیر کم، معمولاً کمتر از 1٪ از حجم کل اضافه می شوند، زیرا می توانند ویسکوزیته و سایر خواص روان کننده را تغییر دهند.

پوشش های کششی معمولاً روی سطوح اعمال می شوند تا میزان کشش قابل دستیابی بر روی آن سطح را بهبود بخشند. بسیاری از سطوح صاف کشش کمی دارند و وقتی با چیزی مانند آب یا روغن روغن کاری شوند، می توانند خطرناک شوند. پوشش های کششی با افزودن یک سطح ناهموار یا بافت به پوشش کار می کنند که می تواند ضریب اصطکاک بین سطح و هر جسمی را که با سطح تماس پیدا می کند افزایش دهد. این پوشش ها را می توان بر روی سطوح مختلف از جمله فلزات، پلاستیک ها و سرامیک ها اعمال کرد و در کاربردهای مختلف قابل استفاده است.

مشخصات فنی 

هنگام مقایسه پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک، به مشخصات کلیدی توجه کنید.

میانگین زبری 

این پارامتر تصور می کند که سطح چقدر ناهموار خواهد بود. با اندازه گیری در میکرومتر و میکرو اینچ، هر چه عدد بزرگتر باشد، سطح زبرتر خواهد بود.

سختی 

برخی از پوشش های کششی نرم تر هستند و احساس متفاوتی نسبت به پوشش های کششی سخت دارند. عدد سختی معمولاً عددی در مقیاس راکول خواهد بود. مقادیر RC بالا سخت تر از مقادیر پایین تر خواهد بود.

استحکام پیوند 

بازتاب مستقیم دوام محصول، استحکام باند معمولاً به عنوان مقدار psi ذکر می شود. پوشش های کششی باید در برابر سایش و پارگی استفاده منظم مقاومت کنند. آنها باید بتوانند سطح عملکرد خود را در طول زمان حفظ کنند و نباید به راحتی تنزل یا فرسوده شوند. برای کاربردهای شدیدتر، استحکام باند بالاتر بسیار مهم است.

رسانایی الکتریکی 

اطمینان از هدایت الکتریکی مناسب از تجمع خطرناک بارها جلوگیری می کند. بررسی کنید که آیا پوشش کششی مورد استفاده رسانای الکتریکی است و آیا برای کاربرد مناسب است یا خیر.

دما و مقاومت شیمیایی 

پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک باید بتوانند در برابر اثرات دماهای بالا، مواد شیمیایی و سایر عوامل محیطی مقاومت کنند. در صورت استفاده در شرایط سخت، ضروری است که پوشش کششی که بتواند آن شرایط را تحمل کند، انتخاب شود.

ویسکوزیته

اصلاح کننده های اصطکاک باید ویسکوزیته مناسبی داشته باشند تا اطمینان حاصل شود که می توان آن را به خوبی با روان کننده ها مخلوط کرد. اصلاح کننده های اصطکاک باید عملکرد کلی روان کننده را افزایش دهند و عملکرد را کاهش ندهند.

عمر خدمات 

انواع مختلف پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک عمر مفید مورد انتظار متفاوتی خواهند داشت. اطمینان حاصل کنید که محصول انتخابی عمر مفیدی دارد که انتظارات برنامه را برآورده می کند یا فراتر از آن است.

انواع 

انواع مختلفی از پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک وجود دارد، از جمله:

پوشش های ساینده 

این پوشش ها از مواد ساینده مانند سیلیس یا اکسید آلومینیوم برای ایجاد سطحی ناهموار یا بافتی استفاده می کنند که کشش را افزایش می دهد. آنها معمولاً در سطوح فلزی مانند پله ها، راهروها و ماشین آلات استفاده می شوند. این مواد را اغلب می توان با محلول هایی مانند رنگ مخلوط کرد تا کشش یک پوشش مشخص را افزایش دهد.

پوشش های پلیمری 

در این پوشش ها از انواع مواد پلیمری مانند پلی اورتان یا اپوکسی برای ایجاد سطحی بادوام و مقاوم در برابر لغزش استفاده می شود. آنها معمولا در محیط های صنعتی و تجاری برای بهبود کشش در طبقات و راهروها استفاده می شوند.

پوشش های مبتنی بر فلز 

این پوشش ها از ذرات فلزی مانند آلومینیوم یا فولاد برای ایجاد یک سطح ناهموار یا بافت استفاده می کنند که کشش را افزایش می دهد. آنها معمولاً روی سطوح فلزی مانند ماشین آلات و تجهیزات استفاده می شوند.

اصلاح کننده های اصطکاک آلی 

اینها معمولاً ترکیبات آلی هستند، مانند اسیدهای چرب یا استرها که برای کاهش اصطکاک و سایش به روان کننده ها اضافه می شوند. آنها معمولاً در کاربردهای خودروسازی و صنعتی برای بهبود بهره وری انرژی استفاده می شوند.

اصلاح کننده های اصطکاک معدنی 

اینها معمولاً ترکیبات غیر آلی هستند، مانند صابون های فلزی که برای کاهش اصطکاک و سایش به روان کننده ها اضافه می شوند. آنها معمولاً در کاربردهای با دمای بالا مانند روغن موتور با کارایی بالا استفاده می شوند.

پوشش های روان کننده خشک 

این پوشش ها از روان کننده خشکی مانند دی سولفید مولیبدن، گرافیت یا دی سولفید تنگستن برای کاهش اصطکاک بین سطوح استفاده می کنند. آنها معمولاً در کاربردهای با دمای بالا یا فشار بالا که ممکن است روان کننده های سنتی کار نکنند استفاده می شوند.

پوشش های نانو ذرات 

این پوشش‌ها از نانوذرات مانند نانولوله‌های کربنی یا گرافن برای ایجاد سطحی صاف و لغزنده استفاده می‌کنند که اصطکاک را کاهش می‌دهد. آنها معمولاً در کاربردهای صنعتی و الکترونیکی پیشرفته استفاده می شوند.

اینها برخی از رایج ترین انواع پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک هستند. هر نوع خواص و ویژگی های منحصر به فرد خود را دارد و برای کاربردهای خاص و موارد استفاده مناسب است.

امکانات 

پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک دارای چندین ویژگی هستند که آنها را در طیف گسترده ای از کاربردها مفید می کند. برخی از این ویژگی ها عبارتند از:

افزایش کشش 

یکی از ویژگی های اصلی پوشش های کششی این است که البته میزان کشش قابل دستیابی بر روی یک سطح را افزایش می دهند. این کار را می توان با افزودن یک سطح ناهموار یا بافت به پوشش انجام داد که می تواند ضریب اصطکاک بین سطح و جسمی را که با آن در تماس است افزایش دهد.

کاهش نویز 

وقتی از اصلاح کننده های اصطکاک به طور مناسب استفاده می شود، اجزای ماشین معمولاً بی صداتر هستند. عملکرد بی صداتر ناشی از کشش بهبود یافته و کاهش سایش قطعات در دستگاه است.

ماندگاری 

پوشش‌های کششی و اصلاح‌کننده‌های اصطکاک به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بادوام بوده و در برابر استفاده منظم مقاوم باشند. آنها باید بتوانند سطح عملکرد خود را در طول زمان حفظ کنند و نباید به راحتی تنزل یا فرسوده شوند. پوشش های کششی نیز نباید از بین بروند.

برنامه آسان 

در حالی که اصلاح کننده های اصطکاک را اغلب می توان به راحتی در یک محلول مخلوط کرد، پوشش کششی گاهی اوقات می تواند کمی دشوارتر باشد. به دنبال پوشش های کششی باشید که به راحتی اعمال شوند و استفاده از آنها به تجهیزات یا آموزش خاصی نیاز ندارد. آنها باید بتوانند به سرعت و کارآمد اعمال شوند.

اینها برخی از مهم ترین ویژگی های پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک هستند، اما بسته به کاربرد خاص و مورد استفاده ممکن است عوامل دیگری نیز در نظر گرفته شوند.

ساخت 

به طور کلی، فرآیند تولید پوشش‌های کششی و اصلاح‌کننده‌های اصطکاک شامل اختلاط مواد خام، اعمال مخلوط بر روی سطح و پخت یا خشک کردن مخلوط است. قبل از اعمال پوشش کششی چندین مرحله از جمله تمیز کردن، بتونه کاری و کنترل کیفیت لازم است. پوشش های کششی باید بتوانند به خوبی به زیرلایه بچسبند. محصول نهایی باید مشخصات و ویژگی های مورد نیاز برای کاربرد خاص را داشته باشد.

اصلاح‌کننده‌های اصطکاک را می‌توان مستقیماً به یک محلول اضافه کرد، اما بررسی اینکه اصلاح‌کننده‌های اصطکاک در حالت تعلیق باقی می‌مانند و بر عملکرد محلول تأثیر منفی نمی‌گذارند، ضروری است. اگر اصلاح کننده های اصطکاک از محلول جدا شوند، مزایای خود را از دست خواهند داد و حتی ممکن است بر سیستم تأثیر منفی بگذارند.

برنامه های کاربردی 

پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارند. برخی از رایج ترین برنامه ها عبارتند از:

خودرو 

پوشش کششی و اصلاح کننده های اصطکاک معمولا در صنعت خودرو برای بهبود کشش و عملکرد لاستیک ها و سایر اجزای خودرو استفاده می شود. آنها همچنین می توانند برای بهبود کارایی و عملکرد موتورها و سایر سیستم های مکانیکی استفاده شوند.

اصلاح کننده های اصطکاک در روان کننده های خودرو نیز برای طول عمر و بهره وری سوخت بسیار مهم هستند. کاهش سایش قطعات باعث می شود تا روان کننده و عمر قطعات بیشتر شود. کاهش لغزش قطعات نیز باعث می شود انرژی به محل مورد نظر حرکت کند و هدر نرود.

صنعتی 

پوشش‌های کششی و اصلاح‌کننده‌های اصطکاک معمولاً در محیط‌های صنعتی برای بهبود کشش و ایمنی کف‌ها، راهروها و سایر سطوح استفاده می‌شوند. همچنین می توان از آنها برای بهبود عملکرد ماشین آلات و تجهیزات و کاهش سایش و پارگی این قطعات استفاده کرد.

اصلاح کننده های اصطکاک در بسیاری از ماشین ها نیز ظاهر می شوند. چه برای بهبود عملکرد فک های گیره و ماشین های نورد یا برای افزایش روانکاری اجزای داخلی، اصلاح کننده های اصطکاک وجود دارد.

تجهیزات ورزشی 

روکش های کششی معمولاً روی تجهیزات ورزشی مانند اسکی، اسنوبرد و اسکیت بورد برای بهبود چسبندگی و عملکرد آنها استفاده می شود. بدون این پوشش های کششی، استفاده از این قطعات تجهیزات بسیار سخت تر خواهد بود.

دریایی 

پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک در قایق ها و کشتی ها برای بهبود عملکرد بدنه و پروانه ها و کاهش درگ و مصرف سوخت استفاده می شوند. علاوه بر این، پوشش های کششی مسیرهای پیاده روی را در کشتی های دریایی ایمن نگه می دارند. حتی با وجود آب مایع، پوشش‌های کششی که به درستی اعمال می‌شوند می‌توانند اصطکاک کافی را برای افراد ایجاد کنند تا بتوانند بدون لیز خوردن روی آن راه بروند.

ساخت و ساز 

پوشش کششی بر روی تجهیزات ساختمانی و ماشین آلات سنگین برای بهبود چسبندگی و عملکرد تجهیزات استفاده می شود. ایمنی مهم است و با افزودن پوشش کششی به مکان های کلیدی، از حوادث جلوگیری می شود.

انرژی 

پوشش‌های کششی و اصلاح‌کننده‌های اصطکاک در صنعت انرژی برای بهبود عملکرد توربین‌های بادی، ژنراتورهای برق آبی و سایر تجهیزات تولید انرژی استفاده می‌شوند. اصلاح کننده های اصطکاک حتی برای اولین بار در دهه 1980 به روانکارهای روغن موتور اضافه شدند تا بازده سوخت خودروها را در زمان کمبود روغن افزایش دهند.

پزشکی 

پوشش‌های کششی و اصلاح‌کننده‌های اصطکاک در صنعت پزشکی برای بهبود عملکرد دستگاه‌های مصنوعی و کاهش خطر لغزش و سقوط در بیمارستان‌ها و سایر مراکز بهداشتی استفاده می‌شوند.

اینها تنها چند نمونه از طیف گسترده کاربردهای پوشش کششی و اصلاح کننده های اصطکاک هستند. این مواد را می توان در بسیاری از صنایع و تنظیمات دیگر که نیاز به کشش، دوام و عملکرد بهبود یافته است، استفاده کرد.

استانداردها 

استانداردهای مختلفی برای پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک اعمال می شود. این استانداردها کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که این مواد الزامات عملکرد، ایمنی و کیفیت خاصی را برآورده می کنند و در تولید کنندگان و برنامه های مختلف سازگار هستند. برخی از رایج ترین استانداردها عبارتند از:

• انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM International)

• سازمان بین المللی استاندارد (ISO)

• آزمایشگاه های بیمه (UL)

• انجمن مهندسین خودرو (SAE)

• اداره ایمنی و بهداشت شغلی (OSHA)

ASTM International یک سازمان جهانی است که استانداردهای فنی را برای طیف وسیعی از صنایع توسعه و منتشر می کند. آنها دارای استانداردهایی برای پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک هستند، مانند ASTM D2047 که مقاومت در برابر لغزش سطوح عابر پیاده را پوشش می دهد و ASTM D1894 که ضریب استاتیک اصطکاک فیلم و ورق پلاستیکی را پوشش می دهد.

ISO یک سازمان جهانی است که استانداردهای بین المللی را برای طیف وسیعی از صنایع توسعه و منتشر می کند. آنها دارای استانداردهایی برای پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک هستند، مانند ISO 8295 که تعیین ضریب استاتیک اصطکاک سطوح کف را پوشش می دهد.

UL یک شرکت مستقل علم ایمنی است که آزمایش های ایمنی را انجام می دهد و محصولات را تأیید می کند. آنها دارای استانداردهایی برای پوشش کششی و اصلاح کننده های اصطکاک هستند، مانند UL 410 که مقاومت در برابر لغزش پوشش های کف را پوشش می دهد.

SAE یک سازمان حرفه ای است که استانداردها و روش های توصیه شده را برای صنعت خودرو توسعه می دهد. آنها استانداردهایی برای اصلاح کننده های اصطکاک دارند، مانند SAE J306، که الزامات عملکرد اصلاح کننده های اصطکاک را پوشش می دهد.

OSHA یک آژانس فدرال است که استانداردهای ایمنی را در محل کار تنظیم و اجرا می کند. آنها دارای استانداردهایی برای خطرات لغزش، سقوط و سقوط هستند، مانند 29 CFR 1910.22، که سطوح راه رفتن و کار را پوشش می دهد، از جمله مقاومت در برابر لغزش.

اینها تنها چند نمونه از استانداردهایی هستند که در مورد پوشش های کششی و اصلاح کننده های اصطکاک اعمال می شوند. بررسی استانداردهای خاصی که برای صنعت، کاربرد یا مورد استفاده اعمال می شود، مهم است، زیرا این استانداردها ممکن است بسته به محصول و کاربرد متفاوت باشد. 

منابع

هیدن شرکت - پوشش کششی 

صنایع برتر - پوشش های بدون لغزش 

Twin Specialties Corp.—اصطکاک Modifiers چیست؟

GlobalSpec