Resumen

Los materiales poliméricos de alto rendimiento, como la poli-éter-éter-cetona (PEEK), se utilizan cada vez más en aplicaciones tribológicas exigentes para sustituir a las piezas metálicas en motores y transmisiones de vehículos. Se ha estudiado la tribología del PEEK natural, en condiciones de lubricación con aceite, para diferentes acabados de contracuerpos metálicos. Para este estudio se seleccionaron dos procesos de acabado diferentes: torneado y pulido. El sistema de ensayo utilizado fue un tri-pin sobre disco, con pines de PEEK y contracuerpos de acero, sumergidos en aceite ATF Dexron VI. 

La conclusión fue que la tasa de desgaste generada por el torneado era unas siete veces superior a la generada por el pulido. El coeficiente de fricción mostraba una correlación directa con el régimen de lubricación, y el nivel de rugosidad del contracuerpo. Por término medio, el coeficiente de fricción en el régimen hidrodinámico para el pulido era más de 3 veces inferior al coeficiente de fricción en el régimen límite para el torneado.

INTRODUCCIÓN

El poli(éter-éter-cetona) (PEEK) es un polímero semicristalino, mencionado por primera vez en la literatura a principios de los años 1980. Tiene altas temperaturas de fusión y transición vítrea (Tm = 340 °C, Tg = 143 °C), altas propiedades mecánicas, excelente resistencia química y procesabilidad en fusión y mecanizado. Además, el PEEK es conocido por sus excelentes propiedades tribológicas.

El PEEK proporciona ventajas como fricción relativamente baja y una tasa de desgaste baja para muchas aplicaciones tribológicas. Se han realizado muchas investigaciones sobre las propiedades de fricción y desgaste del PEEK y sus compuestos. Cirino et al. informaron sobre el comportamiento del PEEK frente al desgaste abrasivo; Voss et al. investigaron el comportamiento del deslizamiento y desgaste abrasivo a temperatura ambiente, y Friedrich et al. examinaron el efecto de la rugosidad del contrincante y la temperatura en relación con la fricción y el desgaste del PEEK.

La mayoría de los estudios tribológicos relacionados con la fricción y el desgaste del PEEK en la literatura se realizaron exclusivamente en entornos secos. Sin embargo, se ha establecido que, en general, el entorno interfacial cambia considerablemente los efectos de la fricción en los polímeros.

Zeng et al. señalaron tanto los efectos beneficiosos como perjudiciales del agua en el rendimiento de fricción y desgaste de los polímeros reforzados. El agua inhibe la acumulación de película de transferencia; también puede penetrar y corroer la interfaz fibra-matriz. Por otro lado, el papel del agua en la disminución del calor por fricción y la reducción de la temperatura de contacto fue considerablemente notable, preservando así las propiedades del polímero como la rigidez, la vida útil a la fatiga y la resistencia de la superficie de contacto.

• Materias:Polímeros Lubricantes Desempeño por fricción Comportamiento de desgaste Tribología
• Subjects:Polymers Lubricants Frictional performance Wear behavior Tribology
• Palabras claves:Tribología; PEEK (Poliéter éter cetona); Rugosidad; Desgaste; Fricción
• Keywords:Tribology; PEEK (Polyetheretherketone); Roughness; Wear; Friction