У роботі обґрунтовано вибір полімеру та наповнювача на основі ароматичного поліаміду для створення матеріалу пар тертя, які працюють у важконавантажених вузлах тертя, і герметизації сучасних машин і механізмів. Досліджено вплив навантаження та швидкості ковзання на трибологічні властивості вихідного ароматичного поліаміду та наповненого 15% арамідного волокна. У результаті трибологічних досліджень визначено граничні умови експлуатації виробів із вихідного ароматичного поліаміду та композиту на його основі, наповненого арамідним волокном. Визначені основні фізико-механічні властивості досліджених матеріалів і встановлено, що введення арамідного волокна в ароматичний поліамід сприяє 10-15% зниженню рівня його властивостей через виникнення мікро- та макродефектів його структури, які є наслідком недостатньо якісного рівня розподілу волокна в полімерні матриці.
[1] Muhammad, A.; Rahman, Md.; Baini, R.; Bin Bakri, M. |8-Applications of Sustainable Polymer Composites in Automobile and Aerospace Industry. In Advances in Sustainable Polymer Composites Edition, 1th ed.; Woodhead Publishing Series in Composites Science and Engineering, 2021; 185207. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820338-5.00008-4
[2] Weber, A. The Growing Role of Plastics in Aerospace [Online]. https://www.assemblymag.com/articles/94125-the-growing-role-of- plastics-in-aerospace-assembly (accessed Feb 1, 2018).
[3] Dzhur, Ye. O.; Kuchma, L. D.; Manko, T. A. Polimerni kompozytsiini materialy v raketno-kosmichnii tekhnitsi; Vyshcha osvita: Kyiv, 2003.
[4] Kobets, A. S.; Derkach, O. D.; Kabat O. S.; Volovyk, I. A.; Kovalenko, V. L.; Kotok, V. A.; Verbitskiy V. V. Investigation Friction and Wear of Constructional Plastics Based on Aromatic Polyamide. ARPN J. Eng. Appl. Sci. [Online] 2020, 5, 1189–1195. (accessed May 10, 2020) https://www.arpnjournals.com/jeas/volume_10_2020.htm
[5] Kabat, O.; Sytar, V.; Derkach, O.; Sukhyy, K. Рolymeric Composite Materials of Tribotechnical Purpose with a High Level of Physical, Mechanical and Thermal Properties. Chem. Chem. Technol. 2021, 15, 543–550. https://doi.org/10.23939/chcht15.04.543
[6] Gupta, R. K. Specialty Polymers: Fundamentals, Properties, Applications and Advances; Taylor & Francis, 2023.
[7] Advanced Polymer Materials and Technologies: Recent Trends and Current Priorities; Levytskyi, V.; Plavan, V.; Skorokhoda, V.; Khomenko V., Eds.; Lviv: Lviv Polytechnic National University, 2022.
[8] Deleanu, L.; Botan, M.; Georgescu, K. Tribological Behavior of Polymers and Polymer Composites. In Tribology in Materials and Manufacturing - Wear, Friction and Lubrication; Patnaik, A.; Singh, T.; Kukshal, V., Eds.; 2020. https://doi.org/10.5772/intechopen.94264
[9] Friedrich, K. Polymer Composites for Tribological Applications. Adv. Ind. Eng. Polym. Res. 2018, 1, 3–39. https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2018.05.001
[10] Kabat, O. S.; Kharchenko, A. D.; Derkach, V. V.; Artemchuk, V. V.; Babenko, V. H. Polimerni materyaly na osnovi ftoroplasta ta metod yikh otrymannia. Vopr. Khimii Khimicheskoi Tekhnologii 2019, 3, 116–122. http://doi.org/10.32434/0321-4095-2019-124-3- 116-122
[11] Natarajan, E. S.; Santhosh, M. S.; Markandan, K.; Sasikumar, R. C.; Saravanakumar, N. D.; Anto Dilip, A. Mechanical and Wear Behaviour of PEEK, PTFE and PU: Review and Experimental Study. J. Polym. Eng. 2022, 42, 407–417. http://doi.org/10.1515/polyeng-2021-0325
[12] Abadie, M. J. High Performance Polymers – Polyimides Based – From Chemistry to Applications. Rijeka: InTech, 2012. http://doi.org/10.5772/2834
[13] Koike, H.; Kida, K.; Mizobe, R. Wear of Hybrid Radial Bearings (PEEK ring-PTFE Retainer and Alumina Balls) under Dry Rolling Contact. Tribol. Int. 2015, 90, 77–83. https://doi.org/10.1016%2Fj.triboint.2015.04.007
[14] Wang, Z.; Gao, D. Comparative Investigation on the Tribological Behavior of Reinforced Plastic Composite under Natural Seawater Lubrication. Mater. Des. 2013, 51, 983–988. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.04.017
[15] Zhongzhen, Yu.; Fangyuan, Yu.; Dong, Y.; Haobin, Zh.; Xiuzhi, T. Graphene Phenolic-Resin Compounded Conducting Material and Preparation Method Thereof, 24, 2012.
[16] Lipko, O. O.; Burmistr, M. V.; Kobelchuk, Yu. M, Mykhailova, O. I., Sula, L. I. Novyi termoreaktyvnyi vodorozchynnyi zviazuvach dlia presmaterialiv. Vopr. Khimii Khimicheskoi Tekhnologii 2015, 6, 66–73.
[17] Kabat, O.; Makarenko, D.; Derkach, O.; Muranov, Y. Determining the Influence of the Filler on the Properties of Structural Thermal-Resistant Polymeric Materials Based on Phenylone C1. East.-Eur. J. Enterp. Technol. 2021, 5(6 (113), 24–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.243100
[18] Konchits, A. A.; Shanina, B. D.; Krasnovyd, S. V.; Burya, A. I.; Tomina, A.-M. V.; Yeriomina, Ye. A. Micro Wave Absorption in Carbon Fibers Ural N-24 and their Composites Based on Polyamide Phenilone C-2. Funct. Mater. 2022, 29, 72–80. https://doi.org/10.15407/fm29.01.72
[19] Kabat, О.; Girin, O.; Heti, K. Polymer Composites Based on Aromatic Polyamide and Fillers of Spherical and Layered Structure for Friction Units of High-Performance Equipment. Proc. Inst.Mech. Eng. L: J. Mater.: Des. Appl. 2023, 237, 2669–2676. https://doi.org/10.1177/14644207231176796
[20] Kabat, O.; Hert, K.; Kovalenko, I.; Dudka, A. Fillers on the Silica Base for Polymer Composites for Constructional Purposes. J. Chem. Technol. [Online] 2019, 27, 247–254. http://chemistry.dnu.dp.ua/article/view/081925 (accessed Dec 21, 2019)
[21] Burya, O. I.; Naberezhna, O. O. Development of Self-Reinforced Organoplastic Phenylone-Based Materials. Mater. Sci. 2019, 55, 447–454. https://doi.org/10.1007/s11003-019-00324-w
[22] Burya, A. I.; Safonova, A. M.; Rula, I. V. Influence of Metal- Containing Carbon Fibers on the Properties of Carbon-Filled Plastics Based on Aromatic Polyamide. J. Eng. Phys. Thermophys. 2012, 85, 943–949. https://doi.org/10.1007/s10891-012-0734-6
[23] Luo, J.; Wen, Y.; Jia, X.; Lei, X.; Gao, Z; Jian, M.; Xiao, Z.; Li, L.; Zhang, J.; Li, T.; et al. Fabricating Strong and Tough Aramid Fibers by Small Addition of Carbon Nanotubes. Nat. Commun. 2023, 14, 3019. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38701-4
[24] Fan, Ch.; Lyu, J.; Li, Z.; Luo, L. Liu, X. Synthesis of Fractal Crystallized Organic Microspheres Together with Constructing Full Covalent Bonding at the Interface to Strengthen and Toughen Aramid Fiber Composites. Compos. Sci. Technol. 2023, 244, 110313. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2023.110313
[25] Trigo‐López, M.; García, J. M.; Reglero Ruiz, J. A.; García, F. C.; Ferrer, R. Aromatic Polyamides. In Encyclopedia of Polymer Science and Technology; John Wiley & Sons, 2018; pp 1-51. https://doi.org/10.1002/0471440264.pst249.pub2
[26] Chyhvyntseva, O. P.; Kabat, O. S.; Boiko, Yu. V. Vyvchennia trybolohychnykh vlastyvostei orhanoplastyka na osnovi aromatychnoho poliamidu fenilon S-1. Naukovi notatky 2019, 68, 142–146. https://doi.org/10.36910/6775.24153966.2019.68.23
[27] Burya, A. I.; Naberezhnaya, O. A. Friction and Wear of Organoplastics Based on Aromatic Polyamide of Phenylone Type. J. Frict. Wear 2016, 37, 259–262. https://doi.org/10.3103/S106836661603003X