Полімерні композиційні матеріали триботехнічного призначення з високим рівнем фізико-механічних та теплофізичних властивостей

2021;
: cc. 543–550
1
Ukrainian State University of Chemical Technology, Dnipro State Agrarian and Economic University
2
Ukrainian State University of Chemical Technology
3
Dnipro State Agrarian and Economic University
4
Ukrainian State University of Chemical Technology

Розроблені полімерні композиційні матеріали (ПКМ) триботехнічного призначення з високим рівнем фізико-механічних та теплофізичних властивостей на основі ароматичного поліаміду та силікагелю. Визначені закономірності, які описують вплив вмісту наповнювача у ПКМ на коефіцієнт тертя, температуру на поверхні тертя та інтенсивність лінійного зношування пари тертя ПКМ-сталь. Встановлено, що оптимальним вмістом силікагелю у полімерній матриці є 10 % мас. Проведені дослідження морфології сталевої поверхні тертя після фрикційної взаємодії з ПКМ на основі ароматичного поліаміду і силікагелю. Визначено, що на сталевій поверхні тертя створюється антифрикційна плівка, яка сприяє зменшенню коефіцієнту тертя, температури на поверхні тертя та інтенсивності лінійного зношування ПКМ, що досліджували. Визначено вплив навантаження та швидкості ковзання на основні трибологічні характеристики пари тертя ПКМ-сталь. Отримані математичні залежності, які описують вплив основних зовнішніх чинників (навантаження та швидкість ковзання) на тертя та зношування пари тертя, що досліджували. Проведені фізико-механічні та теплофізичні дослідження розробленого ПКМ та встановлено, що введення у полімерну матрицю 10 % мас. силікагелю сприяє їх 5–10% покращенню.

  1. Wang H., Barrett M., Duane B.: Mater. Sci. Eng. B, 2018, 228, 167. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2017.11.016
  2. Chiechi R., Havenith R., Hummelen J. et al.: Mater. Today, 2013, 16, 281. https://doi.org/10.1016/j.mattod.2013.07.003
  3. Kabat O., Sytar V., Yermachenko D. et al.: Zbirnik Nauk. Prats Dniprovskogo Nats. Univ. O. Gonchara, 2017, 23, 40.
  4. Pixiang L., Meyer J., Vaezian B., Polycarpou A.: Wear, 2016, 354, 10. https://doi.org/10.1016/j.wear.2016.02.013
  5. Belyiy V., Ludema K., Myishkin N. et al.: Tribologiya: Issledovaniya i Prilozheniya: Opyt SShA i stran SNG, Mashinostroyeniye, Moskva 1993.
  6. Balyakin V., Hatipov S., Pilla K.: Trenie i Iznos, 2015, 36, 448.
  7. Li J., Zeng S., Liu S. et al.: Friction, 2020, 8, 301. https://doi.org/10.1007/s40544-018-0253-3
  8. Kabat O., Sitar V., Suhiy K.: Polimernyi Zh., 2017, 4, 248.
  9. Burya A., Naberezhnaya O.: J. Frict. Wear, 2016, 37, 259. https://doi.org/10.3103/S106836661603003X
  10. Kabat O., Sytar V., Sukhyy K.: Chem. Chem. Technol., 2018, 12, 326. https://doi.org/10.23939/chcht12.03.326
  11. Su C., Xue F., Xu F. et al.: J. Macromol. Sci. B, 2019, 58, 603. https://doi.org/10.1080/00222348.2019.1614276
  12. Lee L.-H. (Ed.): Polymer Wear and its Control. ACS 1985. https://doi.org/10.1021/bk-1985-0287
  13. Burya A., Chigvintseva O., Suchilina-Sokolenko S.: Polyarylaty. Sintez, Svoistva, Kompozitsionnyie Materialy, Nauka i obrazovaniye, Dnepropetrovsk 2001.
  14. Sorokin A., Goroshkov M., Naumkin A. et al.: Aviatsionnye Materialy i Tekhnologii, 2018, 1, 32. https://doi.org/10.18577/2071-9140-2018-0-1-32-38.
  15. Tsyiritorov Ts., Andreeva T., Peksimov O. et al.: Uspekhi v Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 2018, 11, 137.
  16. Kabat O., Kobelchuk Yu., Chervakov D., Chervakov O.: Science Technology Innovation, 2018, 2, 48. http://nti.ukrintei.ua/?page_id=1431&lang=en
  17. Pilato L.: Phenolic Resins: A Century of Progress, Springer, Berlin 2010. https://doi.org/10.1007/978-3-642-04714-5
  18. Kurta S.: Napovnyuvachi - Sintez, Vlastivosti ta Vykorystannia. Vydavnytstvo Prykarp. Natsion. Univer. im. V. Stefanyka, Ivano-Frankivsk 2012.
  19. Zhang D., Sun X., Dang K. et al.: Materials, 2018, 11, 642. https://doi.org/10.3390/ma11040643
  20. Li D., Xie Y., Li W. et al.: Sci. World J., 2013, 320837. https://doi.org/10.1155/2013/320837
  21. Gogoleva O., Petrova P., Popov S., Ohlopkova A.: Trenie i Iznos, 2015, 36, 301.
  22. Burya A., Lipko E., Tomina A.-M.: Inzhenernye Nauki, 2017, 1, 122.
  23. Kabat O., Harchenko B., Derkach A. et al.: Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 2019, 3, 116.
  24. Ayatollahi M., Monfared R., Isfahani R.: Proc. Inst. Mech. Eng. L-J. Mater. Des. Appl., 2019, 233, 874. https://doi.org/10.1177%2F1464420717714345
  25. Kabat O., Sytar V., Mitrohin A.: Tehnologicheskie Systemy, 2017, 2, 25.
  26. Sitar V., Kabat O.: Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 2005, 1, 199.
  27. Belyiy V., Sviridenok A., Petrokovets M., Savkin V.: Trenie i Iznos Materialov na Osnove Polimerov, Nauka i tekhnika, Minsk 1976.