Esticción y Fricción de la Superficie de Caucho de Silicona Líquida Nano- y Microtexturizada Formada por Moldeo por Inyección
Autores: Koplin, Christof; Weißer, Dennis F.; Fromm, Alexander; Deckert, Matthias H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Esticción y Fricción de la Superficie de Caucho de Silicona Líquida Nano- y Microtexturizada Formada por Moldeo por Inyección
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Polímeros entrecruzados
Goma de silicona líquida
Nanostructuras
Fricción
Superficies elastoméricas
Lubricación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
El uso de polímeros entrecruzados como el caucho de silicona líquida (LSR) puede replicar superficies utilizables con nano- y microestructuras a través del proceso de moldeo por inyección. La ablación láser se puede utilizar para introducir microestructuras en herramientas de moldeo, mientras que las nanoestructuras se generan a través de procesos de recubrimiento PVD en las herramientas. Por esta razón, las nanoestructuras se construyen utilizando crecimiento de capas autoorganizadas. El objetivo de este estudio fue generar evidencia de coeficientes de fricción dependientes de la dirección de superficies elastoméricas en contacto seco o lubricado en fricción de límite. Se utilizaron modelos de fricción seca de superficies elastoméricas, como ondas de Schallamach o ciclos de stick-slip, para describir la modulación de la fricción de tales superficies. Se investigaron supuestos para contactos de modelo contra socios lisos, tanto en seco como con lubricación, así como supuestos para la interacción de estructuras con superficies lisas. Se encontró que para superficies elastoméricas con dureza Shore 50, las nanoestructuras son adecuadas para crear un aumento de fricción dependiente de la dirección en la fricción estática y deslizante. Las reducciones de fricción con microestructuras definidas son posibles si su periodicidad parece interactuar con la longitud de onda de posibles ondas de Schallamach. La elección de la lubricación determina el humectado forzado del contacto, pero debido a la estructuración, hay una transición continua a la fricción mixta.
Descripción
El uso de polímeros entrecruzados como el caucho de silicona líquida (LSR) puede replicar superficies utilizables con nano- y microestructuras a través del proceso de moldeo por inyección. La ablación láser se puede utilizar para introducir microestructuras en herramientas de moldeo, mientras que las nanoestructuras se generan a través de procesos de recubrimiento PVD en las herramientas. Por esta razón, las nanoestructuras se construyen utilizando crecimiento de capas autoorganizadas. El objetivo de este estudio fue generar evidencia de coeficientes de fricción dependientes de la dirección de superficies elastoméricas en contacto seco o lubricado en fricción de límite. Se utilizaron modelos de fricción seca de superficies elastoméricas, como ondas de Schallamach o ciclos de stick-slip, para describir la modulación de la fricción de tales superficies. Se investigaron supuestos para contactos de modelo contra socios lisos, tanto en seco como con lubricación, así como supuestos para la interacción de estructuras con superficies lisas. Se encontró que para superficies elastoméricas con dureza Shore 50, las nanoestructuras son adecuadas para crear un aumento de fricción dependiente de la dirección en la fricción estática y deslizante. Las reducciones de fricción con microestructuras definidas son posibles si su periodicidad parece interactuar con la longitud de onda de posibles ondas de Schallamach. La elección de la lubricación determina el humectado forzado del contacto, pero debido a la estructuración, hay una transición continua a la fricción mixta.