ポリウレタンの摩擦係数

摩擦係数（CoF）は、靴の底から車の車輪まで、いたるところにあります。この目に見えないが重要な特性は、2つの接触する表面間の動きのタイプを決定することができます。この投稿では、ポリウレタン製品を設計する際の摩擦係数の重要性、CoFの測定方法、および設計で考慮すべき事項について説明します。

摩擦係数とは

摩擦係数（CoF）は、2つの接触する表面間の運動に対する抵抗です。製品またはコンポーネントの機能に応じて、低CoFまたは高CoFが必要になる場合があります。たとえば、低CoFは、より多くのスリップまたはより優れた部品潤滑性を表示する必要がある製品に好まれることがよくありますが、高CoF部品は、コンポーネントと接触面の間のグリップを向上させます。

摩擦係数はどのように測定されますか？

静力と動力による摩擦を測定する方法は2つあります。静的CoFは、モーションを作成するための力の量によって計算されますが、動的CoFは、モーションを維持するために必要な力の量によって計算されます。正確な結果を得るために、ASTM D1894標準化テストは、ある材料を別の表面に引っ張るのに必要な力の量を測定するために一般的に使用されます。ただし、CoFをテストするためのすばやく簡単な方法は、2つのオブジェクトを、滑り始める前に傾斜した表面に一緒に配置することです。より多くのスリップを描写する材料は、他のものと比較して低いCoFを示します。このプロセスは、Durethane ^® を使用したこの投稿のビデオで示されています。 Fフォームとデュレタン ^® Gグラファイト技術。テストされた両方の熱硬化性材料は、CoFを含む独自の物理的特性を提供するように設計されています。

摩擦係数と比較したその他の素材>

ほとんどのものと同様に、摩擦係数は、使用する材料の種類、接触面、および温度や湿度などの環境条件によって異なります。たとえば、低CoF部品はより硬い材料で最もよく達成されますが、高CoF部品は一般に硬度が柔らかくなります。ポリウレタンは通常、ほとんどのプラスチックやゴムのCoFに似ており、金属と比較した場合、より高いCoFを示す傾向があります。ほとんどの金属は、通常、化学組成の硬度の結果としてCoFが低くなります。ただし、必要に応じてCoFを増減するためにポリウレタン化学で使用できる多くの添加剤があります。プラスチック、ゴム、金属と比較して熱硬化性ポリウレタンについて詳しく知りたい場合は、次のリンクを確認してください：ポリウレタンとプラスチック、ポリウレタンと金属、ポリウレタンとゴム。

デザインで摩擦係数を使用する方法

摩擦係数は、接触面間に特定の量の摩擦を必要とする製品の重要な物理的特性です。プラスチック、ゴム、および金属は異なるCoF特性を提供しますが、ポリウレタンはさまざまな環境で制御された摩擦を提供するように設計できます。製品に必要なCoFは、動作中の機能によって決まります。たとえば、ほとんどのレクリエーション用スケートホイールは、加速と制御を摩擦に依存しています。摩擦が大きいほど、スケーターがコントロールを失う可能性は低くなりますが、摩擦が小さいと、ホイールが崩れる可能性があります。 CoFは、紙のメディア処理、医療機器、軍事および防衛など、さまざまなアプリケーションで利用できます。

結論

CoFは、あらゆる種類の動きや力を必要とする製品のパフォーマンスにおいて重要な役割を果たすことができます。製品設計に適した材料を決定するときは、摩耗寿命を延ばすために、環境条件、硬度、および接触面を考慮することが重要です。資料のサポートについては、Durethane ^® をダウンロードしてください。 重要な情報については、こちらのデータシートをご覧ください。