塑料磨损：导致它的原因以及如何避免它
与摩擦一样，塑料磨损是一种复杂的现象。 它作为两个表面发生 
相互滑动或滚动，相对运动的力逐渐去除材料。两种常见的磨损机制是粘附和磨损。当配合表面彼此滑动并且一个表面的碎片移位并粘附到另一个表面时，就会发生粘附磨损。在润滑材料中，产生的碎屑在配合表面形成细粉。这是热塑性塑料摩擦接触的主要磨损机制。
另一方面，当较硬的表面刮伤或磨损其配对时，就会发生磨料磨损。这种类型的磨损的特点是在零件表面切入凹槽或凿孔。脱落的颗粒（如玻璃纤维）可能会在表面之间滚动，造成严重磨损。具有固有韧性的聚合物有助于减少磨料磨损。
塑料磨损会导致不必要的运动自由或精度下降或两者兼而有之。即使是相对少量的材料损失也会导致系统故障。虽然即使设计良好的摩擦学系统也不能完全消除材料的去除，但它可以将磨损减少到微不足道的水平。
润滑热塑性塑料的磨损质量差别很大。采用金属覆塑的设计表现最佳。但是，通过使用不同的聚合物和一种或多种耐磨添加剂（例如 PTFE），可以使需要塑料对塑料的设计性能良好。
塑料磨损设计
一旦系统设计到位，工程师需要确定是否可能出现“严重磨损”。如果是这样，磨损率必须调整到“可接受”的水平。
系统磨损率由大部分可控变量的相互作用决定。例如，结构变量包括相对运动的材料及其表面光洁度，以及界面材料，如润滑剂和磨料颗粒。另一个因素是运动类型——组件之间的往复运动与连续或几何运动（即滑动、滚动）。速度、负载和温度等操作条件也会产生影响。
通常，轴承、衬套、密封件和齿轮的材料选择取决于与耐磨性关系不大或无关的因素。成本、重量、耐化学性或热和机械性能等属性可能会推动这些设计。尽管如此，即使材料选择有限，仍然可以获得良好的摩擦和磨损质量。
当热塑性化合物性能不正常时，工程师可能会考虑改变添加剂水平或引入新的添加剂。他们还可以选择不同的耐磨塑料或改变配合表面材料或两者兼而有之，以提高性能。
磨损的真正成本不是化合物的购买价格，而是一开始就没有使用正确的热塑性塑料的隐性成本。 ASTM D-3702 等标准化测试给出了相对磨损率的指示。考虑到磨损时，原型设计或进行实际应用测试很重要。
计算磨损率
磨损可以定量测量为比磨损率，即单位时间内材料的体积损失。磨损与试样上的载荷乘以试样行进的距离成正比。磨损系数来自以下关系：
W =K•F•V•T
其中 k =磨损系数（in.3 min/ft/lb/hr）10-10，W =磨损量（in.3），F =力（lb）， 
V =速度（英尺/分钟），T =运行时间（小时）。 K越低，塑料越耐磨。但是，在比较热塑性塑料替代品时，K 仅应用作相对性能指标。
接触压力 (P) 和滑动速度 (V) 都强烈影响材料磨损率。轴承材料的 PV 能力表示为 P 和 V 的乘积。每种材料都有一个 PV 限制。超过此限制，材料将失效。然而，PV 限制更多是概念性的，而不是实际的。较高的 PV 值表明能够在较重的负载和较快的表面速度下运行。压力增加会增加磨损率并减少摩擦，而较高的滑动速度会增加磨损和摩擦。
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