Skluznice
Skluznice moderních závodních lyží je tvořena UHMWPE s různými aditivy, nejčastěji grafitem, naštěstí už nikoli fluorem, UHMWPE (polyetylén s ultra vysokou molekulární hmotností) je tvořen extrémně dlouhými molekulárními řetězci, tyto řetězce jsou v některých částech skluznice uspořádané či krystalické, v jiných částech amorfní či neuspořádané, pro příjem a navázání vosku jsou rozhodující oblasti amorfní či neuspořádané
Víme, že skluznice není pórovitá, jak se dříve věřilo, ale že příjem vosků do skluznice probíhá několika základními mechanismy:
1) Hloubková aplikace = aplikace za tepla
Mezi etrémně dlouhými molekulárními řetězky UHMWPE, primárně v tzv. amorfních oblastech, jsou jakési drobné mezery či kavity (podobné volnému prostoru v míse se zamíchanými špagetami). Abychom však mohli molekuly kluzného vosku, dnes již opět molekuly uhlovodíků s různými aditivy do těchto mezimolekulárních kavit či mezer dostat, musíme systém – tedy molekulární řetězce skluznice a molekulární řetězce vosku – rozhýbat. Na straně nejdné musíme uvést vosk do kapalného nebo tekutého stavu, a to co nejblíže tzv. teplotě skápnutí, čímž se stanou molekulární řetězce vysoce mobilní a mohou jaksi „zatéct“ do mezimolekulárních kavit či mezer uvnitř UHMWPE. Na straně druhé musíme ale také rozpohybovat molekulární řetězce UHMWPE, čímž zvýšíme počet kavit a vytvoříme lepší podmínky pro „zatékání“ vosku. K oběma procesům = roztavení vosku a rozhýbání molekulárních řetězců materiálu skluznice potřebujeme teplo, ano, teplo žehličky. Jakmile začne UHMWPE a vosk opět chladnout = tuhnout, začnou se teplem rozhýbané řetězce UHMWPE opět „stahovat“ a uvězní mezi sebou molekuly vosku. Takovéto provazby mezi skluznicí a voskem vytvořené zažehlováním jsou tzv. hloubkové (údaje o skutečné hloubce penetrace vosku se hodně rozcházejí), ale víme,že takto vytvořené provazby jsou relativně stabilní = trvanlivé.
2) Povrchová aplikace = aplikace za studena
Na povrchu skluznice vyčnívají volná zakončení molekulárních řetězců UHMWPE, které jsou sami o sobě flexibilní i bez přísunu tepla, jelikož to jsou volná zakončení. Tato volná zakončení existují sami o sobě, ale dle teorie prof. Schergeho je možné jejich množství a orientaci ovlivňovat správným kartáčováním. Vytvořením tzv. flokati-koberce v horní molekulární vrstvě skluznice zvýšíme nejenom schopnost přijímat vosk, nýbrž zlepšíme i nasměrování těchto volných zakončení či chloupků, což se pozitivně odrazí v kluzných vlastnostech.
Právě v této povrchové vrstvičce o tloušťce namo-metrů se provazují za studena aplikované vosky. Smateriálem skluznice se vosky provazují na molekulární úrovni na základě podobných mechanismů, s ohledem na tloušťku této povrchové vrstvyčky a relativně slabé mezimolekulární síly, kterými jsou molekulární řetězceskluznice a vosku provázány (tzv. van der Waalschen síly), je odolnost této vrstvičky vůči abrazi velmi malá.
Jak to souvisí s kartáčováním a obnovováním zalité struktury?
Kartáčování pro flokati-koberec
Jak jsme uvedli výše, tzv. flokati-koberec ovlivňujeme nebo přímo tvoříme vhodným kartáčováním. Musí být použit ocelový kartáč s dlouhým jemným vlasem. Kartáčování musí probíhat výhradně ve směru jízdy – od špičky k patce a musí být prováděno dlouhými táhlými pohyby se spíše větším přítlakem (míra přítlaku se však odvozuje od tvrdosti skluznice). Hroty či háčky na konci jednotlivých vlásků kartáče umí šáhnou do mezimolekulárního prostoru UHMWPE a vytvářet další / urovnávat existující volná zakončení molekulárních řetězců. Kartáčování pro vytvoření flokati-koberce se vytváří neprodleně před aplikací vosku.
Kartáčování pro mechanické čištění
Jak ale víme, musíme před aplikací vosku – za tepla i za studena – skluznici nejprve vyčistit, zbavit starých vosků, zoxidovaného UHMWPE, oživit, otevřít… Jak to děláme? Chemicky a mechanicky. K chemickému čištění používáme různé smývače, které nejsou zcela neproblematické, ale o tom někdy jindy. K mechanickému čištění pak používáme opět kartáč. Zpravidla ocelový či mosazný či bronzový.
Ano, a právě kartáč používaný k mechanickému čištění skluznice před aplikací nového vosku umí opět „sáhnout“ svými vlásky až do mezimolekulárních kavit či mezer mezi jednotlivými řetězci, ze kterých umí vytáhnout zbytky starého vosku. Z povrchu pak umí odstranit zoxidovaná zakončení molekulárních zakončení UHMWPE.
K tomuto účelu je vhodný rotační kartáč, za mě ale vždy jemný s dlouhým vlasem, čím jemnější vlas, tím lepší „prostupnost“ do hlubokých částí skluznice. Hrubší ocelové kartáče pak slouží k odstraňování zoxidovaného materiálu na povrchu.
Kartáčování pro odstraňování zalité struktury
Skluznici jsme vyčistili chemicky a mechanicky – hrubším rotačním ocelovým kartáčem jsme odstranili zoxidované části na povrchu, jemným rotačním ocelovým kartáčem s dlouhým vlasem jsme ze skluznice „vytáhli“ zbytky vosku a nečistot. Aplikovali jsme vhodnou manuální strukturu (chystáme lyže na mokré podmínky, tak můžeme aplikovat manuální struktury). Ručním ocelovým kartáčem s dlouhým vlasem jsme na povrchu skluznice vytvořili flokati-koberec. Skluznici jsme otřeli a aplikovali jsme (nejlépe v tuhém stavu) uhlovodíkový kluzný vosk, který jsme následně vhodnou teplotou zažehlili. Po vychladnutí při pokojové teplotě (výjimku tvoří kluzné vosky s velmi krátkým molekulárním řetězcem = extra měkké kluzné vosky, které je třeba před odstraňováním přebytečného vosku lehce schladit, aby se nemazaly) jsme plošnými a tvarovými škrabkami odstranili přebytečný vosk z plochy a ze žlábku (nejprve ze žlábku, následně z plochy), vždy pouze ve směru jízdy dlouhými táhlými pohyby. Tak a teď musíme uvolnit zalitou strukturu. Čím komplexnější struktura a čím tvrdší vosk, tím větší problém.
Kdo v tuto chvíli vezme do ruky rotační kartáč, ztratí veškerou kontrolu nad následným děním. Nemá šanci odhadnout, jestli vlasy rotačního kartáče obnoví „pouze“ zalitou strukturu, nebo zároveň „rozmašlují“ flokati-koberec, nebo ještě hůř „šáhnou“ i do kavit v mezimolekulárním prostoru mezi řetězci UHMWPE. Kartáč se točí moc rychle, vlasy obíhají kružnici, nikoli linku, ruční vrtačka s kartáčem je moc těžká na to, abyste odhadli správný tlak.
NEMÁTE ŽÁDNOU ŠANCI PROCES KARTÁČOVÁNÍ KONTROLOVAT.
Netvrdím, že použití ručního kartáče pro obnovování zalité struktury od přebytečného vosku je vše-spásné. To určitě ne, ale máte větší šanci, že se to povede, nebo jinak, máte nějakou šanci, že se to povede. U rotačního kartáče nemáte prakticky žádnou šanci!
U ručního kartáče opisují vlasy lineární křivku – základ pro správné nasměrování vlásků skluznice, díky přímému kontaktu můžete regulovat dobře tlak, díky dlouhým a táhlým pohybům máte šanci odstranit přebytečný vosk ze zalité struktury a zachovat jak vytvořené molekulární provazby na povrchu skluznice (flokati-koberec), tak uvnitř skluznice (molekuly vosku uvízlé v kavitách mezi řetězci UHMWPE).
Je to trochu pracnější, ale šance na dobrý výsledek je větší! A navíc, byly to Vaše ruce, co tvořily ten zázrak na skluznici!
Příště si zamyslíme nad tím, jaké by ten ruční kartáč pro obnovení struktury měl mít parametry…
Žádné komentáře:
Okomentovat