NANO-BENZI MULTISTRAT DIN POLIMERI CU MEMORIA FORMEI APLICATE NOILOR GENERAŢII DE LAGĂRE UTILIZATE ÎN TURBOCOMPRESOARE, REZISTENTE LA FRECĂRI MARI

Autor/autori: Paul OLARU, Ian HUTCHINGS, Nicole DORR

Rezumat: Polimerii cu memoria formei (SMP) reprezinta co-polimeri a căror structură generală este constituită din doi componenţi (fig. 1). Un component cu o temperatură de topire ridicată (Tg, temperatura de inflexiune sticloasă), reprezinta componentul dur. Acest component dur (elastomerul) reprezintă elementul principal al SMPului. Acesta măreşte proprietăţile tribologice (rezistenţa la frecare) şi determină o rezistenţă mecanică ridicată la Ttrans - temperatura de tranziţie. La această temperatură, componentul (materialul) plastic (termoplastul) stabilizeaza componentul dur la temperatură scăzută, prin (pierdere) scăderea rezistenţei mecanice. Comparând SMP cu SMM – materiale metalice cu memoria formei, SMP au posibilitatea de acumulare şi co-regenerare a tensiunii şi energiei mecanice (cu până la 200%). Aceste noi materiale, SMP, sunt mai ieftine, au masa şi greutatea mai mici faţă de cele metalice, sunt netoxice şi usor de procesat. Sunt bio-degradabile şi bio-compatibile. Aceste calităţi şi proprietăţi fizico-mecanice deosebite impun SMP ca viitoare candidate la realizarea pieselor de lagăre din turbo-compresoarele auto şi aero. Această lucrare a fost realizată în laboratoarele IfM – University of Cambridge, Marea Britanie şi D8 DISCOVER cu GADDS-BRUKER AXS – Germania.

Cuvinte cheie: polimer cu memoria formei, tribologie, frecare, elastomer, benzi nano

Abstract: Shape Memory Polymers (SMP) represent co-polymers whose structure generally consists of two type of components. One component, with the higher glass transition or melting temperature, represent the hard component. This hard component (elastomer) is the main element of SMP, which improve the tribological (wearing resistance) properties and provides the mechanical strength of SMP at high temperature, Ttrans, where the soft component (thermoplast), which stabilizes the hard component at low temperature, looses its strength. Compared to metallic shape memory alloys, SMPs have the ability to store and recover larger strains (up to more than 200%). They are cheap, light in weight, non-toxic, and easy to process. The most important is their capacity to be biocompatible and biodegradable. These properties and characteristics offer to SMPs the ability to be one potential candidate for future bearings in turbochargers. This work was performed in the laboratories of IfM – University of Cambridge, UK, and D8 DISCOVER with GADDS-BRUKER AXS – Germany.

Keywords: shape memory polymer, tribology, friction, nanostrips, elastomer.

DOWNLOAD PDF