12 Třecí vlastnosti polymerů
V oblastech aplikací polymerních materiálů jsou také konstrukční prvky (viz příklady na obr. 84), u nichž jsou požadovány velmi dobré kluzné (třecí) vlastnosti: např. ozubená kola, kluzná ložiska, elastomerní „O“ kroužky, kluzná vedení řetězů a řemenů apod. Povrchová energie polymerů je mnohem nižší než např. u keramiky a kovů, proto mají také nižší koeficient tření a některé polymery mohou být aplikovány s výhodou i pro výrobu konstrukčních dílů s vysokými nároky na kluzné vlastnosti (dovoluje-li to jejich obecně nízká pracovní teplota).
Mezi polymery s dobrými kluznými vlastnostmi za sucha patří zejména: polytetrafluorethylen (PTFE), který má vůbec nejlepší kluzné vlastnosti (viz tab. 6), dále polyoxymethylen (POM), polyamid (PA), polyethylen s maximální molekulovou hmotností (PE-UHMW), polyethylentereftalát (PET), polybutylentereftalát (PBT) a také některé polymery používané pro špičkové aplikace. Rovněž některé typy reaktoplastů a kaučuků se vyznačují nízkým koeficientem tření.
Třecí vlastnosti polymerů lze pozitivně ovlivnit přídavkem tzv. antifrikčních přísad, mezi něž patří např. grafit, sulfid molybeničitý (MoS2), oxid hlinitý (Al2O3), kapalná syntetická maziva, polytetrafluorethylen (PTFE) a další. Kluzné vlastnosti jsou ovlivněny celou řadou faktorů: materiály pohybující se dvojice, drsností povrchů, měrným tlakem, kluznou rychlostí a také především způsobem odvodu tepla, který se v procesu tření vyvíjí. Tepelná vodivost polymerů je velmi nízká a zvýšení teploty nad kritickou hodnotu zvětšuje jejich koeficient tření, proto je vhodné zvýšit tepelnou vodivost polymeru přidáním tepelně vodivých přísad (např. mědi, grafitu, uhlíkových vláken apod.).
Tab. 6: Typické hodnoty koeficientu tření pro vybrané polymery ve styku s ocelí (za sucha)
Obr. 84: Příklady kluzných aplikací polymerních materiálů
a) kluzné vedení řetězu, b) ozubené kolo pro destičkové řetězy