Разработка полимерных композиционных материалов триботехнического назначения на основе политетрафторэтилена и алюмосиликатов натрия

Введение 4
Глава 1. Литературный обзор 8
1.1. Антифрикционные полимерные материалы 8
1.2. Композиционные материалы триботехнического назначения на основе политетрафторэтилена 9
1.3. Полимер-силикатные композиты 10
Глава 2. Объекты и методы исследования 13
2.1. Объекты исследования 13
2.1.1. Политетрафторэтилен 13
2.1.2. Алюмосиликаты натрия 14
2.2. Технология переработки пкм на основе птфэ 15
2.3. Методы исследования 18
2.1.1. Определение физико-механических характеристик пкм 18
2.1.2. Определение триботехнических характеристик пкм 18
2.1.3. Ик-спектроскопические исследования структуры пкм 19
2.1.4. Рентгеноструктурные исследования структуры пкм 22
2.1.5. Исследование термодинамических характеристик методом дск 23
2.1.6. Исследование структуры пкм методом сэм 25
Глава 3. Исследование влияния алюмосиликатов подгрупппы каолинита на физико-механические свойства и процессы формирования пкм 27
3.1. Исследование свойств и структуры синтетических алюмосиликатов натрия 27
3.2. Исследование физико-механических свойств пкм 29
3.3. Исследование термодинамических характеристик пкм 31
3.4. Исследование структуры пкм методом рентгеноструктурного анализа 33
3.5. Исследование надмолекулярной структуры пкм методом сканирующего электронного микроскопа 35
Глава 4. Исследование влияния алюмосиликатов подгрупппы каолинита на триботехнические характеристики пкм и структурные процессы на поверхности трения 38
4.1. Исследование триботехнических характеристик пкм 38
4.2. Исследование структуры поверхности трения пкм методом сканирующего электронного микроскопа 39
4.3. Исследование структуры пкм методом ик-спектроскопии 41
Заключение 45
Список литературы 47

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время наблюдается высокий интерес к освоению регионов Арктики, что влечет за собой значительный спрос по созданию морозостойких полимерных композиционных материалов (ПКМ) триботехнического назначения. Одним из реализуемых способов создания морозостойких и антифрикционных материалов является модификация полимеров различными наполнителями. Комплексом уникальных свойств, в том числе, тепло- и морозостойкостью, обладает политетрафторэтилен (ПТФЭ), который имеет перспективу применения во многих высокотехнологичных областях промышленности. Основным преимуществом ПТФЭ перед другими полимерными материалами является обеспечение работоспособности без применения смазки в узлах трения машин и техники. Однако ПТФЭ характеризуется низкой износостойкостью, высоким коэффициентом линейного термического расширения и способностью деформироваться в нормальных условиях даже при небольших нагрузках. Реализация значительного повышения износостойкости при сохранении деформационно-прочностных свойств ПТФЭ возможна при использовании в качестве модификаторов минеральных и синтетических наполнителей [1].
Актуальность
Постоянное совершенствование техники и технологий машиностроения выдвигает все более высокие требования к качеству и эксплуатационным свойствам конструкционных пластмасс. Разработка новых ПКМ, отличающихся высокими значениями износостойкости и прочности, для деталей узлов трения техники и оборудования является одним из приоритетных направлений развития современного материаловедения Российской Федерации.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Антифрикционные полимерные материалы
Антифрикционные полимерные материалы – это особый класс материалов, обладающих уникальными свойствами. Эти материалы широко используются в различных отраслях промышленности, в том числе машиностроении, автомобилестроении, электронике и др.
Антифрикционные полимерные материалы обладают рядом уникальных свойств, что делает их прекрасным выбором для изготовления деталей, работающих в условиях трения.
1. Низкий коэффициент трения:
Одним из основных свойств полимерных материалов, способствующих снижению трения, является их низкий уровень сопротивления движению. Это позволяет сократить энергозатраты на перемещение и вращение элементов механических систем, что приводит к уменьшению износа и повышению их производительности.
2. Высокая износостойкость:
Износостойкость материала определяется его способностью сохранять свои свойства при трении. Это приводит к увеличению срока службы деталей и механизмов, снижению необходимости в регулярных ремонтах и замене.
3. Устойчивость к различным средам:
Антифрикционные материалы обладают устойчивостью к агрессивным средам, что делает их идеальными для применения в условиях, где требуется химическая стойкость. Это позволяет сохранять их качества и функциональные характеристики на протяжении длительного времени, расширяя область их применения в различных условиях и повышая надежность и безопасность.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Машков, Ю.К. Композиционные материалы на основе политетрафторэтилена [Текст] / Ю.К. Машков, З.Н. Овчар [и др.]. М.: Машиностроение – 2005, 239 с.
2. Максанова Л.А., Аюрова О.Ж. Полимерные соединения и их применение: Учебное пособие [Текст] / Л.А. Максанова, О.Ж. Аюрова: изд, ВСГТУ– 2005 с.
3. Sedakova E. B., Kozyrev Y. P. Estimation of the Tribotechnical Efficiency of Polytetrafluoroethylene Filling – Journal of Machinery Manufacture and Reliability, [Текст] 2021. – Vol. 50. – No 3. – P. 236-242.
4. Кургузова О. А. Разработка износостойкого нанокомпозита на основе политетрафторэтилена с целью повышения работоспособности и долговечности металлполимерных герметизирующих устройств [Текст]: дис. … канд. техн. наук: 05.16.09, 05.02.04: Кургузова Олеся Александровна. – Омск, 2014. – 107 c.
5. Заиков Г.Е., Ломакин С.М. // Химическая и биологическая кинетика. Новые горизонты. [Текст] Т.1: Химическая кинетика, М.: Химия, 2005. С. 37-71
6. Суздалев И. П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. [Текст] - М.: КомКнига, 2006. - 592 с.
7. Третьякова В. Д. Повышение характеристик композиционных материалов на основе полиамида посредством модификации наночастицами монтмориллонита [Текст] // Интернет-журнал Науковедение. - 2011. - № 4, Xiaohua Du, Haiying Tan, Zhijie Huang, Tao Tang. Intercalation of sodium dodecylsulfonate into montmorillonite interlayer // The 2nd international conference on nanomechanics & nanocomposites: Beijing, China, 2010. - p. 377
8. Чвалун С.Н., Новокшонова Л.А., Коробко А.П., Бревнов П.Н. // Полимер-силикатные нанокомпозиты: физико-химические аспекты синтеза полимеризацией [сайт] // Российский химический журнал. 2008. №5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/polimer-silikatnye-nanokompozity-fiziko-himicheskie-aspekty-sinteza-polimerizatsiey-in-situ
9. Чемисенко О.В. Разработка и исследование износостойких антифрикционных полимерных нанокомпозитов на основе политетрафторэтилена [Текст]: дис. … канд. техн. наук: О. В. Чемисенко. – Омск. гос. техн. университет. Омск, 2018
10. Калистратова Н.П., Байбарацкая М.Ю. // Структурные аспекты технологической модификации полимерного композиционного материала на основе политетрафторэтилена [сайт] // ОНВ. 2002. №21. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/strukturnye-aspekty-tehnologicheskoy-modifikatsii-polimernogo-kompozitsionnogo-materiala-na-osnove-politetraftoretilena.
11. Варанкина Г.С. Анализ эффективности снижения токсичности и сокращения продолжительности склеивания древесных материалов различными модификаторами [Текст] // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 2015. Вып. 210. С. 138-148.

Весь текст будет доступен после покупки