Properties of polymers

Контрольные вопросы и задания
 
1. Дайте определение внутреннего трения полимеров. 
2. Какие величины принимают в качестве меры внутреннего трения? 
3. Охарактеризуйте методы измерения внутреннего трения в полиме-
рах. 
4. Охарактеризуйте терморелаксационную кривую гипотетического 
полимера. 
5. Почему энергии активации релаксационных переходов разнятся 
между собой? 
6. Поясните научную значимость терморелаксационных кривых по-
лимеров. 

---

81 
Глава 10. Внешнее трение и изнашиваемость полимеров 
10.1. Параметры трения и изнашивания полимеров
 
Как известно, под внешним трением понимают процессы, происхо-
дящие в подвижных современных технических устройствах в ходе относи-
тельного движения их кинематических звеньев. Сила трения P определя-
ется по формуле: 
μ
тр
P
N
 
, Н, 
где N – нормальное усилие, Н; μ
тр
– коэффициент трения (μ
тр
= acrtgα, α – 
угол трения). 
Силы трения возникают и действуют на поверхности тела, в нашем 
случае на поверхности образца полимера. При этом сила трения может 
быть как полезной, так и вредной в зависимости от условий. Например, в 
устройствах, предназначенных для поддержания движения (подшипники 
скольжения и качения и т.п.) сила трения является вредной. Поэтому в та-
ких устройствах применяют полимерные материалы антифрикционные, 
которые способствуют снижению потерь на трение. И, наоборот, в устрой-
ствах, предназначенных для прекращения движения, для передачи движе-
ния трением или для создания разъемных соединений сила трения являет-
ся полезной. Для этих целей применяют материалы, которые способствуют 
увеличению трения в сопряжении, и их называют фрикционными. 
Трение сопровождается, как правило, разрушением соприкасающихся 
поверхностей деталей. При этом продукты разрушения могут необратимо 
выноситься из зоны трения. Такой процесс называется износом. Темп из-
носа оценивается интенсивностью износа, а сопротивление этому явлению 
называется изностойкостью. 
Все процессы трения и сопровождающего его износа характеризуются 
нижеследующими параметрами. 
Коэффициент трения. Численно он равен 
тр
μ
P
N

. Кстати, по его 
величине полимерные материалы подразделяются на фрикционные 
(μ
тр
≥ 0,3) и антифрикционные (μ
тр
≤ 0,2). 
Интенсивность износа, J. Она равна отношению изменения размера, 
массы изнашиваемого изделия или затрат энергии на этот процесс к пути 
трения, L, называемого также пробегом. Соответственно различают интен-
сивность износа: 
– линейного – 
h
h
J
L


, мкм/м; 
– массового – 
m
m
J
L


, мкг/м; 
где Δh, Δm – толщина и масса изношенного слоя, соответственно. 

---

82 
Износостойкость, I, – величина, обратная интенсивности износа. 
1
I
J

. Соответственно различают износостойкость линейную (безразмер-
ная величина), массовую (м/мг) или энергетическую (м/Дж). 
Параметры режима трения: давление номинальное, [Па] и скорость 
скольжения, [м/с].