新しい自己潤滑性プラスチック歯車の開発に関する研究

新型自润滑塑料齿轮的开发研究

• 批准号: 03555034
• 负责人: 小野 尭之
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Miyagi National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03555034/
• 关键词: プラスチック; 歯車; 自己潤滑性; 金属カリウム; 金属インジウム; 耐摩耗性; 摩擦特性; 成形加工性; 金属ガリウム; メルトフロ-インデックス; 摩耗試験; 静摩擦係数; 接触角

ナイロン,ポリアセタールなどの素材から成るプラスチック歯車は軽くて靭性,自己潤滑性に富み,射出成形による量産が可能で,仕上げ加工が不要なことから,精密摺動機械部品などとして各分野で使用され,さらにこれらのプラスチックに二硫化モリブデンや黒鉛,フッ素樹脂などの固体潤滑剤等を充填したプラスチック歯車も製造されるようになってきたが,耐摩耗性,成形性,機械的強度などのより一層の向上が強く期待されている。本研究はプラスチック材料との関わりについてはこれまで全く検討されていない金属カリウム,インジウムなどのレアメタルおよびその合金や他の粉体を種々のプラスチック材料と複合化させ,その相互作用や潤滑のメカニズムなどを明らかにし,潤滑特性,成形加工性,耐久性などに著しく優れた,従来知られていない,全く新しい自己潤滑性プラスチック歯車を創製し,その実用化を図るものである。本年度はプラスチック素材としてポリプロピレンを選び,これにレアメタルとして金属インジウムを微量添加し複合化させ,得られた材料について成形性を示すメルトフローインデックス,シリコンカーバイド研磨紙を用いた摩耗試験,鋼板との静摩擦試験,水との接触角測定などの各種試験測定を行った。その結果,インジウムの微量添加によってメルトフローインデックスが増大してプラスチック歯車の射出成形性が著しく改善されること,摩耗量が減少して耐摩耗性が向上すること,静摩擦係数が減少し,摩擦特性が大幅に向上すること,水との接触角が増大し,歯車の揆水性が一段と改良されることなど非常に興味ある結果が得られた。今後さらにプラスチック歯車としての性能評価の研究を継続するが本研究によって新しい自己潤滑性プラスチック歯車の実用化の見通しが得られた。

The materials used in the manufacture of precision mechanical parts are tough, self-lubricating, mass production possible in injection molding, machining unnecessary, and the use of precision mechanical parts in various fields. The filling of solid lubricants, such as white resin, etc., is expected to increase the wear resistance, formability, mechanical strength, and strength of each layer. This paper studies the relationship between materials and composites, and their interaction and lubrication properties. Lubrication properties, formability and durability are discussed in detail. All new lubricating properties are created, and all applications are completed. This year, the selection of abrasive materials, such as trace metal additives and composites, was carried out to obtain various test measurements for material formability, friction test for abrasive paper, static friction test for steel plates, and contact angle measurement for water. As a result, the injection moldability of the vehicle was improved due to the addition of trace amounts of the additive, the friction loss was reduced, the friction resistance was improved, the static friction coefficient was reduced, the friction characteristics were greatly improved, the contact angle of water was increased, and the water resistance of the vehicle was improved. In the future, the study of performance evaluation of self-lubricating motor vehicles will be carried out in this paper.