Inżynieria porowatych materiałów polimerowych – od struktury do zastosowań samosmarujących
[ 1 ] Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN Engineering of porous polymeric materials – from structure to self-lubricating applications
2025
chapter in monograph
polish
- polimery
- kompozyty
- materiały porowate
- tribologia
- polymers
- composites
- porous materials
- tribology
PL Porowate materiały polimerowe wykazują istotny potencjał w wielu zastosowaniach, a ich właściwości zależą między innymi od optymalizacji struktury porów, doboru metody wytwarzania oraz obecności środka smarującego wewnątrz porów (impregnacji). W przypadku materiałów impregnowanych środkiem smarującym, odpowiednia porowatość pozwala na skuteczne magazynowanie i stopniowe jego uwalnianie podczas pracy, co obniża współczynnik tarcia i zmniejsza zużycie materiału. Wśród dostępnych metod produkcji w publikacji zwrócono szczególnie uwagę na druk 3D, metodę porogenową oraz separację fazową, umożliwiające precyzyjną kontrolę mikrostruktury. Istotnym aspektem jest także dobór polimerów i wypełniaczy, które w połączeniu z odpowiednimi środkami smarującymi, np. olejami silikonowymi, cieczami jonowymi czy smarami litowymi, wykazują znaczną poprawę właściwości eksploatacyjnych. Jednocześnie podkreślono, że należy zachować równowagę między porowatością a mechaniczną stabilnością materiału, aby uniknąć nadmiernego osłabienia struktury. W pracy przedstawiono przegląd porowatych materiałów polimerowych ze szczególnym uwzględnieniem wyrobów impregnowanych środkami smarującymi, a więc zwłaszcza w kontekście zastosowań tribologicznych.
EN Porous polymeric materials exhibit significant potential in various applications, and their properties depend, among other factors, on the optimization of pore structure, the selection of the manufacturing method, and the presence of a lubricant within the pores (impregnation). In the case of materials impregnated with a lubricant, appropriate porosity allows for effective storage and gradual release during operation, which reduces the coefficient of friction and decreases material wear. Among the available manufacturing methods, this study particularly highlights 3D printing, the porogen method, and phase separation, which enable precise control of the microstructure. An essential aspect is also the selection of polymers and fillers, which, in combination with suitable lubricants – such as silicone oils, ionic liquids, or lithium greases – demonstrate a significant improvement in operational properties. At the same time, it is emphasized that a balance must be maintained between porosity and mechanical stability to avoid excessive weakening of the structure. This study presents a review of porous polymeric materials, with a particular focus on lubricant-impregnated products, especially in the context of tribological applications.
65 - 81
publisher's website
final published version
20