Studie über den Verschleiß und die Desorption von Nanopartikel‐Gummi‐Gemisch modifizierten UHMWPE-Verbundwerkstoffen

Zusammenfassung Um die Probleme des abrasiven Verschleißes, des Aufprallverschleißes und der Bodenanhaftung zu beheben, die zu Verschleißfehlern und übermäßigem Betriebswiderstand bei landwirtschaftlichen Bauteilen, die mit Boden in Kontakt kommen, führen können. Diese Studie konzentriert sich auf UHMWPE-Verbundwerkstoffe, die durch das Einfüllen von Nano‐SiC als Hartphasenfüller und XNBR als elastischen Füller modifiziert wurden. Diese Füllstoffe wurden durch Schmelzblending-Technologie in die UHMWPE-Matrix dispergiert, um ein hochleistungsfähiges Verbundmaterial als Oberflächenschutzmaterial für bodenkontaktierende Bauteile zu schaffen. Die Studie entdeckte, dass durch die Zugabe von harten und elastischen Füllstoffen zur UHMWPE-Matrix die Dichte, Härte, Biegemodul und thermische Stabilität der Materialien erhöht wurden. Insbesondere stieg die Dichte um 5,67 % und der Biege modul um 107 %. Im Block-auf-Ring-Verschleißtest verringerte sich die volumetrische Verschleißrate um 98 %, während im Mörser-Verschleißtest die Massenverschleißrate um 64,64 % zurückging. Darüber hinaus stieg der Kontaktwinkel auf der Oberfläche des Probenkörpers nach der Mörsererosion und dem Verschleiß auf 102,76°, 18 % höher als der von reinem UHMWPE. Diese Ergebnisse zeigen, dass die modifizierten Füllstoffe den Abrieb- und plastischen Verformungswiderstand sowie die hydrophobe Desorption von UHMWPE verbessern können. Das UHMWPE-Verbundmaterial, das als Oberflächenschutz für bodenkontaktierende Bauteile dient, löst die Probleme des Abriebs von bodenabrasiven Partikeln und des übermäßigen Widerstands gegen Bodenanhaftung an diesen Bauteilen. Dies verlängert erheblich die Lebensdauer bodenkontaktierender Bauteile landwirtschaftlicher Maschinen und verbessert die Betriebseffizienz und Wirtschaftlichkeit. Höhepunkte Forschung zu Nanopartikeln und elastomer-modifizierten Verbundwerkstoffen. Forschung hat die Verbesserung von UHMWPE-Verbundwerkstoffen durch Nano‐SiC gezeigt. XNBR verbessert den Widerstand gegen plastische Deformation von UHMWPE-Verbundwerkstoffen. Auswirkungen von Nano‐SiC und XNBR auf das Desorptionsverhalten von Verbundwerkstoffen. UHMWPE-Verbundwerkstoffe reduzieren den Verschleiß beim Kontakt mit Boden und die Bodenanhaftung.