d. Chất ổn định
1.3.3 Hệ số ma sát (Friction Coefficient)
Lớp mạ hoá học composit có thể cho hệ số ma sát thấp hơn các lớp mạ hoá học mà không có sự đồng kết tủa các hạt (mạ hoá học không composit) (bảng 3.2).
Bảng 7 giới thiệu kết quả các hệ số ma sát của các lớp phủ.
Bảng 7
Các hệ số ăn mòn và giá trị ăn mòn của các lớp phủ composit Ni hoá học Hệ số ma sát(a) Giá trị ăn mòn (mg) Lớp phủ Tĩnh học Động học (1) (2) lên khuôn thép
đầu cuối đầu cuối
Không 0.233 0.123 0.140 0.123 3.8 0.3 EN 0.193 0.133 0.165 0.128 9.0 0.6 EN(b) 0.180 0.117 0.178 0.120 2.3 0.5 EN +B4C 0.177 0.142 0.113 0.103 2.0 0.8 EN + SiC 0.180 0.137 0.133 0.128 1.0 1.0 EN + WC 0.167 0.160 0.133 0.133 3.2 3.1 Teflon 0.213 0.140 0.160 0.113 2.8 0.9
(a) Các hệ số ma sát được đo từ việc đo các lực ma sát trên máy tạo ma sát và mài mòn gồm vòng đai thép quay với tốc độ 72 vòng/phút tiếp xúc với các khuôn bằng thép đã được phủ các lớp mạ.
(b) Đã xử lý nhiệt ở 400oC trong 1h.
(1) và (2) Giá trị ăn mòn tương ứng của các khuôn thép đã được phủ lớp mạ và vòng đai thép tính bằng mg
Những năm gần đây thì sự đồng kết tủa hạt PTFE vào trong lớp mạ Ni hoá học được quan tâm thu hút. Sự đồng kết tủa hạt PTFE vào trong lớp mạ Ni composit tạo ra thêm một số tính năng mới như:
• Nâng cao tính chống mài mòn.
• Nâng cao các tính chất cách điện.
• Có tính bôi trơn khô.
Tulsi nghiên cứu các hệ số ma sát cho lớp mạ Ni hoá học và lớp phủ EN composit với PTFE. Bảng 16 tổng kết cho thấy hệ số ma sát là đạt thấp nhất đối với cả đinh ghim và vòng đai thép lớp mạ Ni-PTFE.
Bảng 8
Hệ số ma sát và số liệu ăn mòn của lớp phủ EN Ni – PTFE composit
Lớp phủ lên đinh Lớp phủ lên vành đai Hệ số ma sát Tốc độ ănmòn ghim nhỏ tương đối
EN thép Cr 0,6 ÷ 0,7 35 EN + PTFE thép Cr 0,2 ÷ 0,3 40
EN + PTFE EN + PTFE 0,1 ÷ 0,2 1
EN + PTFE thép Cr 0,2 ÷ 0,5 20 EN + PTFE EN + PTFE 0,1 ÷ 0,7 2
Các nghiên cứu của Ebdon cho thấy lớp phủ EN-PTFE composit có hệ số ma sát là 0.1 khi tiếp xúc với thép không gỉ và hệ số ma sát này được kéo dài lâu hơn rất nhiều so với lớp nhôm đã được anot hoá cứng trên các xy lanh khí nén. Sau 3000 chu kỳ thì hệ số ma sát của lớp phủ EN-PTFE tăng lên 0.19 trong khi của nhôm đã anot hóa cứng là 0.7.
Bảng 9 cho thấy hệ số ma sát của lớp phủ có pha tạp có boron nitride cho hệ số ma sát thấp nhất, đặc biệt là khi tăng tải trọng trọng ma sát.
Bảng 9
Hệ số ma sát của các lớp phủ composit
Tải trọng Kg/cm3
Hệ số ma sát các lớp phủ
TFE Ni-P-BN Ni-P-SiC Ni-P Cr
0.1 0.3 0.5 0.12 0.13 0.13 0.13 0.09 0.08 0.15 0.14 0.14 0.18 0.16 0.15 0.25 0.40 150.00
Kim cho thấy sự đồng kết tủa CFx với lớp phủ Nickel hoá học tạo ra lớp phủ bán bôi trơn đến nhiệt độ cao như 500oC.
Sự đồng kết tủa các hạt PTFE hat carbon fluoride thì cần có sự lọc để loại bỏ sự tích tụ các hạt có kích thước lớn hơn 50 μm.