PTFE微粉对改性ABS耐磨性的影响

　　丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)是一种强度高、韧性好、易加工的热塑性聚合物材料，广泛应用于商业和办公用品。由于其耐磨性较好，也常被用作中等载荷和转速的轴承。而ABS在剧烈摩擦时容易因受热而软化，导致耐磨性急剧下降，无法满足某些特定领域的耐磨性要求。但ABS树脂通常是通过添加耐磨剂进行改性的。聚四氟乙烯(PTFE)作为一种自润滑材料，具有良好的耐温性。聚四氟乙烯改性的ABS能有效解决ABS在高温下耐磨性差的缺点。聚四氟乙烯在摩擦磨损过程中容易形成转移膜，可以提高耐磨性。

　　1.添加PTFE微粉对摩擦性能的影响。

　　图1显示了添加聚四氟乙烯与摩擦性能之间的关系。实验中使用的聚四氟乙烯等级为A07(约5.5微米)和A02(约3微米)。从图1可以看出，随着聚四氟乙烯加入量的增加，ABS复合材料的摩擦系数单调下降。当添加量达到15%时，材料的摩擦系数很接近于0。1，而PTFE本身的摩擦系数约为0。1，说明摩擦过程中大量的PTFE在摩擦界面形成转移膜，大大减少了摩擦系数。

　　随着聚四氟乙烯含量的增加，磨损先减小后增大，当聚四氟乙烯含量为5%时，磨损较小。当添加量小于5%时，A07的磨损低于A02。当添加量超过5%时，A07和A02的磨损都增加。这两种PTFE微粉的区别在于A02的粒径较小，说明粒径较小的PTFE微粉形成转移膜的能力相对较差。但当添加量达到10%时，过多的大粒径的PTFE沉淀形成转移膜，导致磨损大于5%的添加量。

　　2.不同规格PTFE微粉对耐磨性的影响

　　空白组未添加耐磨剂。从图中可以看出，聚四氟乙烯的加入提高了ABS的摩擦磨损性能(摩擦系数和磨损减少)。改性ABS提高耐磨性的顺序为:2.5%A07表面烧结/2.5%B01表面烧结>5%A07表面烧结>5%A02表面烧结>5%A07无表面烧结。

　　3.结论

　　(1)PTFE微粉用量为5%时，ABS的耐磨性更好。虽然过量的PTFE微粉使摩擦系数减少，但在摩擦过程中可能会导致聚四氟乙烯过度沉淀和磨损。

　　上升(特殊情况除外)。

　　(2)粒径较大的PTFE微粉更有利于转移层的形成，摩擦系数更低。当添加量较大时，容易造成磨损上升。

　　(3)表面烧结的PTFE微粉结晶度更好，结构更致密，有利于提高ABS的耐磨性。