4.2. Свойства поверхностей обработанных эпиламами
Ниже приведены основные преимущества эпиламированных поверхностей:
- резко уменьшается поверхностная энергия материала (примерно в 1 000–10 000 раз; для металлов: с 3 000 - 5 000 мН/м до 2 - 4 мН/м), что ведет к существенному снижению коэффициента трения и как следствие этого - к повышению износостойкости сопряженных деталей. Коэффициент трения снижается примерно в 10 раз, а момент трогания покоя в 10 000 раз по сравнению с необработанными поверхностями;
- удержание смазки в зоне трения. Происходит за счет создания пограничного слоя, уменьшающего влияние поверхностной энергии твердого тела. Это свойство определяет постоянное наличие в зоне контакта (трения) смазочно-охлаждающей среды, которая, в свою очередь, способствует повышению износостойкости деталей и режущего инструмента. Прочность удержания масла на обработанной поверхности примерно в 30 раз больше, чем у необработанной поверхности;
- антиадгезионные свойства. Пленки зпиламов предохраняют поверхности от контактного взаимодействия на молекулярном уровне;
- антифрикционные свойства. Появляются как за счет удержания смазочной среды, так и из-за образования покрытия, обладающего низким коэффициентом трения (фото 1);
- предотвращение микроразрушения контактирующих поверхностей в процессе трения. Объясняется тем, что при эпиламировании происходят дегазация микропор, микротрещин, связывание атомарного водорода, кислорода, способствующих охрупчиванию поверхностного слоя металла. Тем самым микропоры и микротрещины локализуются от потенциальной склонности концентрировать напряжение и являться центрами разрушения;
- снижение газопроницаемости материалов. Эпилам, обладающий высокой проникающей способностью, заполняет все микропоры, микрокапилляры и микротрещины, за счет чего снижается газопроницаемость материала.
В результате предотвращается его старение, снижается каталитическое воздействие металлов на смазочные среды, предотвращаются их деструкция и полимеризация;
- пленки ПАВ стойки к низким и высоким температурам (они не изменяют своих эксплутационных характеристик в интервале температур от -200° С до +450° С и поэтому могут быть использованы в космических изделиях), к давлению (удельная нагрузка до 3000 мН/мм2), воздействию химических веществ и радиации. Удалить нанесенное покрытие с поверхности можно только механической обработкой.
Мер безопасности при работе с эпиламами не требуется (IV класс опасности).
За счет вышеперечисленных свойств при эпиламировании деталей машин, станков и другого технологического оборудования повышаются ресурс их работы, точность позиционирования исполнительных механизмов, повышается чистота обработки поверхности деталей с применением режущего, прессового и вытяжного инструмента, улучшаются износостойкость режущего инструмента, износостойкость и герметизирующая способность резинотехнических уплотнительных элементов в подвижных соединениях и др.
Фото 1. На эпиламированной поверхности капли масла удерживаются,
на неэпиламированной – стекают (время экспозиции после нанесения масла 4 часа, обработка проводилась эпиламом марки «Полизам-0,5»)