專業知識

如果把黏著磨損比作「你黏我、我黏你,最後兩敗俱傷」,那磨粒磨損就是「硬顆粒直接拿刀削你一塊」。

它發生在較硬的材料或異物顆粒切入表面,把材料直接刮走,常見於切割、研磨,或是在採礦、鑽探這種「髒亂」環境裡。

雖然兩者都會讓表面受損,但機制不同:

  • 黏著磨損:靠材料轉移來破壞。
  • 磨粒磨損:靠切割或犁削把材料直接去掉。

其實有幾種科學機制在背後作祟:

  • 機械聯鎖:黏合劑跑進表面的小孔縫,像「卡榫」一樣把兩邊扣住。
  • 靜電吸引力:帶正負電的表面互相吸引,簡單來說就是「異性相吸」。
  • 擴散:分子在界面處混合,就像兩邊分子手牽手,黏得更緊。
  • 化學鍵結:更進一步,在分子層級直接產生強力的共價鍵、離子鍵或氫鍵。

▲ 通常不是單一原因,而是這些力量一起合作,讓表面「牢不可破」。

想像一下,兩個表面在壓力下緊緊貼合。當它們開始滑動時,彼此就會「沾黏」起來,導致表面的小碎屑掉落,並轉移到對方身上。久而久之,這種現象就叫做「黏著磨損」。

而且它可不只是表面刮花那麼簡單,隨時間推進,

還可能演變出各種「麻煩情境」:

1. 咬合:表面像被焊死在一起,強行撕裂,往往讓設備直接故障停擺。
2. 刮痕:接觸路徑上出現深溝槽,摩擦係數暴增,效率下降。
3. 卡住:表面被黏住,零件完全動不了,還可能損壞軸承或滑動元件。
4. 材料轉移:碎屑從一個部件跑到另一個部件,造成精密零件不均勻磨損或錯位。
5. 表面疲勞:長期受反覆應力與微黏附影響,最後出現裂痕、剝落,特別常見於高循環零件。
6. 點蝕:黏附破壞後形成小坑洞,在壓力下愈變愈大,讓表面逐漸脆弱。