Механизм изнашивания полимеров и резины

Взаимодействие полимеров и резины с металлической поверхностью может быть либо механическим, либо молекулярным. Последнее проявляется только в виде адгезии. Зацепление поверхностей играет большую роль. Смятие неровностей на поверхности полимера повышает число пятен контакта и увеличивает количество зацеплений. Это вторично стимулирует развитие пластической деформации активных слоев. В результате значительно возрастает сила трения. Если материал эластичный, например резина, то при прочих равных условиях шероховатость поверхности не оказывает такого влияния как при пластичном материале.

Если агдезия значительна, то разрушение возникающей связи возможно как по полимеру, так и по металлу. В итоге будет наблюдаться перенос материала с полимера на металл, с металла на полимер или одновременно и на металл и на полимер. Этим объясняется наблюдаемое изнашивание более твёрдого металла более мягким полимером.

На процесс трения между металлом и полимерными материалами влияет температура. С повышением температуры ухудшаются упругие и пластические свойства материала, и может начаться процесс распада органики. Если пластик обладает высокой адгезией к металлу, то это свойство усиливается, в противном случае сила трения меняется незначительно.

Высокоэластичные материалы повреждаются при трении вследствие усталостного разрушения поверхностных слоев. Разрушение происходит путем отрыва. Менее эластичные материалы повреждаются вследствие микрорезания, царапания, отслаивания и выкрашивания.