Разработка и исследование полимерных композиционных материалов для уплотнительных элементов герметизирующих устройств транспортных машин

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Материаловедение
УДК 421.4. 033 о. А. МАМАЕВ
Ю. К. МАШКОВ Л. Ф. «АЛИСТРАТОВА Р. И. КОСАРЕНКО
Омский танковый инженерный институт
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
Омский государственный технический университет
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ
КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН
Рассматриваются результаты разработки и исследования полимерных композиционных материалов на основе политетрафторэтилена, установлены концентрация наполнителей и технологические режимы, обеспечивающие наибольшее повышение механических и триботехнических свойств композитов для герметизирующих устройств.
Надежность и долговечность машин и технологического оборудования во многом зависят от технического уровня и надежности герметизирующих устройств (ГУ) их агрегатов, систем и механизмов. Сложные условия эксплуатации ГУ, особенно в элементах ходовой части дорожных и транспортных машин, требуют постоянного совершенствования конструкции ГУ, применения новых герметизирующих материалов с целью повышения надежности и ресурса машин в целом. С такой целью в настоящей работе эта задача решается путем разработки новых композиционных материалов и технологий для изготовления уплотнительных элементов ГУ с учетом физико-ме-ханических свойств разрабатываемых полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) взамен применяющихся резиновых изделий.
Политетрафторэгилен обладает уникальными анти-фрикционными свойствами, он имеет самый низкий коэффициент трения по сравнению с другими полимерами в условиях трения без смазочных материалов. Это объясняется низким уровнем поверхностной энергии и межмолекулярных связей и как следствие низким уровнем поверхностного натяжения, смачиваемости и адгезионных свойств. Коэффициенттре-
ния ПТФЭ по стали без смазки и малой скорости скольжения не превышает0,05. Однако при увеличении скорости скольжения до 1 м/с коэффициент трения увеличивается примерно в 2 раза при значительном увеличении интенсивности изнашивания.
Этот недостаток существенно ограничивает область применения чистого ПТФЭ в узлах трения машин, и связан он с невысокими механическими свойствами полимера. Главным недостатком чистого ПТФЭ является его низкая износостойкость, что и послужило основным толчком для развития модифицирования структуры ПТФЭ и создания ПКМ, обладающих более высокой износостойкостью.
В зависимости от условий применения ПКМ в различных трибосистемах (подшипники, уплотнения, направляющие) требования к их механическим и трибо-техническим свойствам могут значительно изменяться. Возникает необходимость в материалах, обладающих высокой прочностью при различной жесткости и пластичности с достаточно высокой износостойкостью, например, это материалы для уплотнительных элементов приводных валов и осей ходовой части транспортных машин, штоков гидроцилиндров и т. п. Поэтому с целыо получения и оптимизации ПКМ с заданными свойствами авторы [ 1) использовали комп-
Рис. 1. Концентрационные зависимости скорости нзнашнпання (1) и коэффициента трения (2)
лексный наполнитель, содержащий волокнистый и дисперсный компоненты, оказывающие различные влияния на механические свойства ПКМ.
Объекты и методы исследований
Объектом исследований являлись композиционные материалы на основе ПТФЭ, содержащие 3+30% (масс.) ультрадисиерсного скрытокристаллического графита (СКГ) марки ГЛС-3 с размером частиц 0,36 — 53 мкм. Образцы для исследования получали методом холодного прессования и последующего спекания в печи.
При проведении исследований использовали следующие методы и оборудование. Механические свойства определяли на разрывной машине Р-0,5, триботехнические свойства на машине трения 2070-СМТ1, надмолекулярную структуру исследовали на дифрактометре ДРОН-ЗМ по методикам, изложенным в (1, 2].
Результаты исследования и их анализ
На первом этапе исследовали влияние концентрации СКГ на характеристики механических и трибо-технических свойств ПКМ.
Установлено, что во всех случаях с увеличением содержания наполнителя характеристики механических свойств повышаются. Влияние наполнителя наиболее эффективно в области малых концентраций (до8мас. %). Влияние концентрации наполнителя на триботехнические свойства ПКМ показано на рис. 1. Как видно из графиков в области концентраций до 5 — 8 мас.% наблюдается резкое снижение скорости изнашивания, которая при дальнейшем увеличении концентрации СКГ до 20% практически не изменяется. При этом коэффициенттрения имеет минимум при концентрации 8% и незначительно повышается с увеличением концентрации СКГ.
Таким образом, на первом этапе исследования было установлено, что введение СКГ обеспечивает существенное повышение износостойкости ПКМ, особенно в области малых концентраций (до 8 мас. %). Па втором этапе исследования дополнительно помимо СКГ вводили измельченное углеродное волокно |УВ) и порошок дисульфида молибдена, что позволило получить повышение износостойкости до 35%, поскольку введение второго компонента усиливает влияние наполнителей. Так, при дополнительном введении 5,0 мас.% углеродного волокна (УВ) предел прочности ПКМ увеличивается более чем на 60%, а предел текучести — более чем на 20%. С целью определения оптимального содержания и соотношения компонентов наполнителя было проведено оптимизационное исследование по плану факторного эксперимента типа N = 2
Для зависимости скорости изнашивания ПКМ от параметров оптимизации получено уравнение регрессии:
U = (19,52 — 1. 68Х, — 1. 38Х2)10 г/ч, (1)
где X, Х7 — концентрация УВ и СКГ соответственно.
Полученное уравнение показывает, что наибольшее влияние на износостойкость ПКМ оказывает концентрация УВ, меньшее — СКГ. С целью нахождения оптимального состава ПКМ, обеспечивающего минимальное значение скорости изнашивания, дальнейшее исследование осуществляли методом движения по градиенту — по линии крутого восхождения. Исследовали область в интервале изменения факторов: УВ (X.) от4 до 7%, УГС & lt-Х2) от 7 до 10%, MoS2 (Х: 1) от 0. 75 до 1,25%.
На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:
— введение дисульфида молибдена не оказывает значимого влияния на скорость изнашивания ПКМ и его можно не вводить в состав композита-
— оптимальное соотношение компонентов находится в плоскости факторного прос транства, определяемой значениями факторов X, — Х. --
— оптимум параметра оптимизации находится в непосредственной близости отточки с координатами X, = 4% и Х2 = 7%.
Весьма перспективным также можно считать метод оптимизации технологических режимов изготовления ПКМ, оказывающий существенное влияние на структуру полимерной матрицы и свойства ПКМ. Так, в работе |2) показано, что степень кристалличности ПТФЭ зависит от скорости охлаждения при спекании заготовок, а изменение степени кристалличности вызывает значительное изменение плотности, предела прочности, модуля упругости и износостойкости ПКМ.
Наряду со скоростью охлаждения заметное влияние на структуру и свойства ПКМ оказывают сила сжатия заготовок при спекания и степень измельчения волокнистых компонентов, оценивая по продолжительности их измельчения.
С целыо получения количественной оценки влияния каждого технологического фактора был разработан и реализован план факторного эксперимента, в котором в качестве независимых изменяемых факторов были приняты: продолжительность охлаждения заготовок Т (х,), продолжительность измельчения углеродного волокна Цх2) и нагрузка при спекании Р{х3). Для параметра оптимизации — скорость изнашивания J получено уравнение регрессии в натуральных значениях факторов:
J = (17,33 — 0,14 Т +1,241 + 0. 938Р — 0. 37ТР —
-0,24Tt-0,17Pt)-10& quot-4. >-'/4 (2)
Анализ полученного уравнения показывает, что увеличение времени охлаждения (соответствует снижению скорости охлаждения) приводит к уменьшению скорости изнашивания. Влияние увеличения продолжительности измельчения УВ (приводит к уменьшению мины частиц волокон) неоднозначно. Так же неоднозначно действие нагрузки при спекании ПКМ.
Следовательно, для определения оптимального соотношения рассматриваемых технологических факторов, обеспечивающих минимальную скорость изнашивания, необходимо использовать методы оптимизации, например, метод крутого восхождения. В то
же время уравнение (2) позволяет рассчитать прогнозируемые значения скорости изнашивания в исследованной области изменения переменных факторов и вблизи этой области и выбрать технологические режимы, обеспечивающие наибольшее повышение износостойкости материала.
При разработке материала для уплотняющих элементов наряду с износостойкостью важное значение имеют характеристики механических свойств и, в первую очередь, прочность и жесткость материала. Поэтому при разработке технологии получения заготовок ПКМ изучали влияние технологических режимов на предел прочности при растяжении ари модуль упругости Е|(. Для уплотнительных элементов, выполненных в виде манжет с уплотняющими губками, наиболее важное значение имеет жесткость материала. оцениваемая модулем упругости Ер.
Было установлено, что продолжительность охлаждения Т (х,) и продолжительность измельчения УВ t (x2) в одинаковой степени влияют на величину Ер, а влияние нагрузки при спекании проявляется только во взаимодействии с параметрами х, и хг
Проведенный анализ регрессионных уравнений показал, что режимы подготовки композиционной смеси и ее спекания незначительно влияют на предел прочности, максимальное изменение которого составляет & lt- 15%. В то же время скорость изнашивания и модуль & gt-41 ругости существенно зависят от условий и режимов изготовления ПКМ и их изменение достигает 100%.
На основании полученных зависимостей механических свойств от режимов технологического процесса можно утверждать, что наиболее благоприятными режимами для получения ПКМ, обладающих минимальной жесткостью, но высокой прочностью, являются режимы, обеспечивающие высокую скорость охлаждения и умеренную степень измельчения углеродного волокна.
В то же время увеличение скорости охлаждения приводит к увеличению скорости изнашивания или снижению износостойкости ПКМ. Следовательно, одновременное повышение износостойкости и снижение жесткости материала невозможно, несмотря на повышение прочности ПКМ при увеличении скорости охлаждения. В таких условиях режимы технологического процесса следует выбирать исходя из максимально допустимой скорости изнашивания уплотняющего элемента в условиях эксплуатации, которая, в свою очередь, зависит от условий нагружения и заданного ресурса или срока службы герметизирующего устройства.
Изменение механических и триботехнических свойств ПКМ под влиянием режимов технологического процесса получения полимерного композиционного материала может быть связано и обусловлено изменением условий формирования структурно-фазового состояния полимерной матрицы композиционного материала.
Установлено, что продолжительность измельчения углеродного волокна влияет на степень кристалличности х и среднее межслоевое расстояние слч в аморфной фазе модифицированного ПТФЭ, которые уменьшаются при увеличении продолжительности измельчения. При этом износостойкость и прочность ПКМ изменяются незначительно, а модуль упругости уменьшается в 1,5 раза. Спекание иод нагрузкой вызывает увеличение степени кристалличности до 8% при одновременном снижении слч. В результате износостойкость и прочность несколько повышаются, а модуль упругости почти не изменяется.
Наиболее существенное влияние на структуру и свойства ПКМ оказывает скорость охлаждения заготовок оттемпературы спекания 360 *Сдо250 *С. Установлено, что увеличение скорости охлаждения в 4 раза приводит к уменьшению степени кристалличности на 24% при незначительном уменьшении среднего межслоевого расстояния. При этом скорость изнашивания увеличивается на 80, предел прочности на 6, а модуль упругости снижается на 7%. Таким образом, увеличение скорости охлаждения вызывает существенное снижение износостойкости при незначительном понижении модуля упругости.
Приведенные результаты позволяют выбрать конкретные режимы технологического процесса в зависимости от условий работы уплотняющего элемента конструкции, например, герметизирующего устройства. При этом необходимо учитывать усиливающее и ослабляющее влияние таких факторов как величина нагрузки при спекании и продолжительность измельчения УВ на структуру и свойства ПКМ при изменении скорости охлаждения.
На третьем этапе исследовали долговечность разработанного ПКМ с целью определения возможност и использования его в ГУ транспортных машин, срок эксплуатации которых в настоящее время составляет 10 и более лет. С этой целыо исследовали влияние длительной выдержки образцов ПКМ в напряженно-деформированном состоянии на их структуру, механические и триботехнические свойства в условиях повышенной температуры до 100 °C и всестороннего сжатия давлением до 16 МПа в жидкой или воздушной среде.
Объектом исследования являлись образцы ПКМ следующего состава: измельченное углеродное волою ю (УВ) — 6%- скрытокристаллический графит (СКГ) — 8%- дисульфид молибдена МоЭ2 — 2%- остальное — ПТФЭ. Образцы в виде круглых колец прямоугольного сечения 10×10 мм и наружным диаметром 70 мм изготавливали по технологии холодного прессования и спекания под нагрузкой, изложенной в (1,2]. С целыо изучения совместного влияния воздействия всестороннего сжатия, температуры и среды (воздух, жидкость) был разработан план факторного эксперимента типа 23. Образцы выдерживались в заданных согласно плану условиях в первой серии экспериментов в течение 2200 ч и во второй серии — в течение 4400 ч. После этого из колец изготавливали образцы для испытания на растяжение и определяли предел прочности ст|И модуль упругости Ер и относительное удлинение ер при разрыве.
Испытание на трение и износ проводили па машине трения 2070-СМТ-1 по схеме „вал-частичный вкладыш“ при контактном давлении 0,5 МПа и скорости скольжения 0,5 м/с по стальному контртелу, продолжительность испытания каждого образца б часов. В процессе испытания контролировали момент трения и температуру образца на расстоянии 1 мм от поверхности трения.
Условия и результаты эксперимента приведены в табл. I.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что в процессе длительной выдержки образцов в напряженно-деформированном состоянии характеристики механических свойств изменяются незначительно. Так при выдержке в течение 2200 ч предел прочности повысился на 8,5% при температуре 20 *С и практически не изменился при температуре 100 'С, а модуль упругости при растяжении увеличился в среднем на 13% независимо от температуры. Образцы, выдержанные в течение 4400 ч, т. е. вдва раза дольше,
Условия и результаты испытаний
Услоиин хранения — параметры нагружения Предел прочности при растяжении, среднее значение, о, ср, МПа Относительное удлинение при разрыве, среднее значение. „, ср. % Модуль упругости при растяжении, среднее значение, Е, ср, МПа
х, X, X,
Среда т. -с Р. МПа 4400 ч 2200 ч 4400 ч 2200 ч 4400 ч 2200 ч
эталон 26.8 23,5 87.5 64,0 300,9 245. 6
жндк. 20 4.0 24.2 25.2 108.3 91. 12 254,0 247. 8
газ 20 4.0 24.2 25.5 ш. о 112.5 253.2 256. 1
жндк. 20 16,0 24.3 25,9 95.5 78,3 320,5 254,2
газ 20 16,0 23.6 25.5 МЗ. З 85.8 322.9 321,8
жндк. 100 4.0 23.9 23. 44 102.5 105.8 310.9 334,9
газ 100 4,0 24.3 23.9 132.2 115.8 269.9 283. 6
жндк. 100 16.0 24.0 23,2 122.5 102.5 290.0 280. 6
газ 100 16,0 23.8 22.4 120.5 108.3 240.7 246,7
покапали снижение предела прочности на 10% и модуля упругости — на 6%. При этом относительное удлинение образцов увеличилось на 56% при выдержке 2200 ч и на 29,4% при выдержке 4400 часов.
Таким образом, при выдержке 2200 часов, которая соответствует трем календарным месяцам, незначительно повышаются прочность и жесткость ПКМ. При увеличении продолжительности выдержки в два раза показатели этих свойств снижаю тся, в то же время пластичность материала повышается. Для оценки степени влияния каждого из одновременно действующих факторов внешнего воздействия проведена обработка результатов факторного эксперимента и получены следующие уравнения регрессии. Для образцов, выдержанных в течение 2200 ч, уравнение для предела прочности при растяжении о|(имеет вид:
= 24,4 — 1,1Х2 — 0. 175Х., — 0,2Х, Х2 — 2Х, Х, —
— 2,4Х2Х., — 0,2Х, Х2Х3 (3)
Предел прочности образцов, выдержанных в течение 4400, описывается уравнением:
& lt-тр = 24,1 + 0. 7Х. Х, — 1,1 Х. Х, + 0, ЗХ2Х3. (4)
Полученные уравнения показывают, что предел прочности зависит от уровня температурного воздействия (Х2), уровня механического давления (X. ,) йот эффектов взаимодействия всех внешних факторов. При увеличении продолжительности нагружения влияние отдельных факторов нивелируется, т.к. коэффициенты уравнения регрессии при X, Х2, X, оказались незначимыми. Следовательно, предел прочности в этом случае определяется только эффектами взаимодействия независимых внешних факторов.
Одновременно с механическими исследовали триботехнические свойства образцов ПКМ в исходном состоянии и после длительной выдержки. В табл. 2 приведены результаты испытаний образцов, выдержанных под нагрузкой в течение 2200 ч и 4400 ч.
Приведенные результаты показывают, что средние значения момента трения и температуры контртела, характеризующие антифрикционные свойства пары трения, изменяются незначительно: момент трения на 5… 15%, температура на 2,5… 5,5%. При этом средние значения скорости изнашивания изменились: при выдержке образцов в течение 2200 ч — на 4,4% в сторону уменьшения, а при выдержке 4400 ч — на
8,8% в сторону увеличения. Полученные изменения триботехнических характеристик находятся в пределах ошибки эксперимента, что позволяет сделать вывод о том, что износостойкость образцов ПКМ при выдержке в заданном напряженно-деформированном состоянии в течение 6 месяцев изменяется незначительно.
Обработкой рассматриваемых результатов факторного эксперимен та методами матема тической статистики НОЛучеН 1″! следующие уравнения регрессии для параметра J — скорость изнашивания.
При выдержке образцов под нагрузкой 2200 часов
Л, = 25,86 + 2. 06Х, — 2,56Х2 — 2,5Х, Х2 +
+ 14,9X3X3+ з. эх. хрд '- (5)
при выдержке 4400 часов
Л, = 16,03 — 0. 76Х, + 0,61X2 — 0,94Х3 +
+ 0,9Х, Х2 + 5, ЗХ, ХЗ + 8. 7Х2Хг (6)
Анализ полученных уравнений показывает, что ни один из трех независимых факторов (среда — X,. температура — Х2, давление — X,) не оказывают преобладающего влияния на скорость изнашивания, а наибольшее влияние имеют эффекты взаимодействия этих факторов, повышая значение скорости изнашивания.
С целью изучения причин изменения свойств ПКМ при длительной выдержке в условиях напряженно-деформированного состояния при различном уровне нагружения методом рентгеноструктурного анализа исследовали надмолекулярную структуру образцов в исходном состоянии и после выдержки в течение 2200 и 3500 часов. Рентгенограммы снимали на дифрактометре ДРОН-ЗМ в фильтрованном Си-излучении. Внешний вид рентгенограмм поверхностей образцов ПКМ в исходном состоянии и после выдержки приведены на рис. 2, 3.
Рентгенограммы содержат области дифракционных максимумов от кристаллических областей матрицы ПТФЭ и области аморфного гало, от неупорядоченных областей матрицы, а также рефлексы наполнителей.
Параметры кристаллической гексагональной ячейки а& gt-р, ск|1, относительная степень кристаллич-ности аг и среднее межслоевое расстояние Сан рассчитывали по известным зависимостям (3].
Результаты испытаний на трение н износ
Условия длительного нагружении 2200 часов 4400 часов
X, -среда X, -ГС Х,-Р. МПа Момент трения. Нм Температура трения. Т '-С Скорость изнаши- вания г/ч-10' Момент трения, Н-м Температура трения, Т & quot-С Скорость изнаши- вания г/ч!0г
Образцы в исходном состоянии 3. 42 59,7 0. 270 3. 07 59,1 0,147
жид 20 4.0 4,18 65.7 0,283 4. 22 60.9 0,190
газ 20 4.0 3. 84 58,5 0. 350 3. 54 55,9 0. 159
жид 20 16.0 3. 31 67,2 0,238 3. 25 55.2 0. 136
газ 20 16.0 3,84 61.0 0,266 3. 52 63,2 0,132
жид 100 4.0 3,27 46.7 0. 210 4. 16 64,3 0,178
газ 100 4.0 3. 26 49.8 0,246 3. 07 58,2 0. 152
жид 100 16.0 3. 36 52.7 0. 221 3,70 65,5 0,168
газ 100 16.0 3. 63 50.8 0. 255 3. 30 61.2 0. 165
Рис. 2. Рентгенограмма композита в исходном состоянии образцов
Рнс. 3. Рентгенограмма композита после выдержки образцов при р= 16 кПа, в течение 1 = 3500 ч, Т= 20 °C в газовой среде
Относительная точность вычисления а: раина 5%. Наполнители, располагаясь в аморфной фазе, уменьшают средние межслоевые расстояния адм и Сям в аморфной фазе матрицы ПТФЭ и увеличивают общий объем аморфной части матрицы.
В табл. 3 приведены значения параметров надмолекулярной структуры для 8 образцов, подвергнутых испытаниям. Образцы расположены в порядке возрастания параметра нагружения К.
Анализ результатов показал, что изменения параметров надмолекулярной структуры при различной
степени нагружения в процессе испытания носят случайный характер и находятся в пределах погрешности измерений, поэтому в конце табл. Зданы усредненные значения. После испытаний наибольшие изменения параметров надмолекулярной структуры по сравнению с исходной наблюдаются в аморфной фазе матрицы: межслоевые расс тояния Са41 в ней изменились на 7,7%- а степень кристалличности а: — на 9,5%. Параметры кристаллической решетки а& gt-р и сМ), а также ширина кристаллического рефлекса (100) практически не изменилась после испытаний. Следо-
Параметры надмолекулярной структуры образцов
N? oOp. К. кПач-К среда а.,., им С“. нм а». нм я * и СЧ& gt- °(100) пам °(200) riOU ^(003) ге. %
исх. — возд. 0. 56 1,56 0. 52 1. 46 112 012.5 1740 1200 83
9 3. 46 возд. 0. 56 1,56 0,51 1,58 134 012,5 1640 1340 74
10 3. 46 масло 0. 56 1,58 0. 53 1. 52 1340 6. 25 1510 1120 76
5 4. 10 возд 0. 56 1,58 0. 51 1. 58 14 606. 25 1800 1260 75
6 4. 10 масло 0. 56 1. 58 0. 51 1. 64 12 806. 25 1680 1310 73
7 13. 83 возд. 0. 56 1,61 0. 51 1. 58 1380−6,25 1700 1240 75
8 13. 83 масло 0,56 1,60 0. 51 1. 54 13 006. 25 1680 1310 73
3 16,41 возд. 0. 57 1. 54 0. 50 1. 48 1300 6. 25 1590 1220 74
4 16. 41 масло 0. 56 1,56 0. 51 1,56 13 506. 25 1370 1140 77
Средние значения 0. 56 1,57 0. 51 1,56 13 406. 25 1620 1240 75
вательно, в кристаллической решетке отсутствуют микронапряжения.
Общий анализ рентгенограмм и результатов расчета параметров надмолекулярной структуры позволяет сделать следующие выводы.
1. Длительная выдержка образцов ПКМ под нагрузкой в различных средах при разной температуре приводит к изменению основных параметров надмолекулярной структуры ПТФЭ.
2. Степень кристалличности в процессе длительного нагружения образцов уменьшается на 10%, а среднее межслоевое расстояние увеличивается на 7. 7%.
3. Уменьшение степени кристалличности практически не зависит от величины нагрузок в исследуемом интервале нагружения, при этом параме тры кристаллической ячейки матрицы композита не изменяются, что свидетельствует об отсутствии микронанряже-ний в кристаллической решетке матрицы композиционного материала.
Заключение
Установлено оптимальное содержание дисперсных и волокнистых наполнителей-модификаторов для полимерного композиционного материала па основе политетрафторэтилена, а также режимы технологического процесса изготовления изделий из этого ПКМ, обеспечивающие максимальное повышение его механических и триботехнических свойств.
Длительная выдержка образцов ПКМ в условиях всестороннего сжатия давлением напряжением до 16 МПа при температуре до 100 *С в воздушной и жидкой средах приводит к незначительному повышению предела прочности (до 8,5%) и модуля упругости (до 13%) при длительности выдержки 2200 ч.
Увеличение выдержки до 4400 ч (6 месяцев) вызывает развитие процессов релаксации во второй половине испытания, что приводит к снижению предела прочности до 10% и модуля упругости до 6% но сравнению с исходными. Также незначительно изменяются триботехнические свойства образцов: при вы-
держке 2200 ч скорость изнашивания снижается на 4,4%, а при выдержке вдвое большей повышается в среднем на 8,8%.
Незначительное изменение механических и триботехнических свойств ПКМ на основе ПТФЭ объясняется небольшим изменением основных параметров надмолекулярной структуры полимерной матрицы с отсутствием в ней микронапряжений, что позволяет прогнозировать длительную работоспособность изделий из ПКМ в аналогичных условиях эксплуатации и хранения.
Библиографический список
1. Машков Ю. К., Калистратова Л. Ф. Леонтьев А.Н. Повышение эксплуатационных свойств композитов на основе ПТФЭ // Трение и износ. — 2002. — Т. 23, N"2. • С. 181−187.
2. Машков Ю. К., Суриков В. И., Калистратова Л. Ф. Мамаев О.А. Модификация структуры и свойств композиционных материалов на осноне политетрафторэтилена: Монография. -Омск: Изд-но СибАДИ, 2005. — 170 с.
3. Машков Ю. К., Калистратова Л. Ф., Овчар З. Н. Структура и износостойкость модифицированного политетрафторэтилена. -Омск: Изд-во О. чГТУ, 1988. • 144 с.
МАМАЕВ Олег Алексеевич, кандидат технических наук, доцент, начальник Омского танкового инженерного института (ОТИИ).
МАШКОВ Юрий Константинович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой физики Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии.
КАЛИСТРАТОВА Любовь Филипповна, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики Омского государственного технического университета.
КОСАРЕНКО Роман Иванович, инженер, начальник кафедры ОТИИ.
Статья поступила в редакцию 03. 07. 07 г.
© О. А. Мамаев, Ю. К. Машков, Л. Ф. Калистратова,
Р. И. Косаренко
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ МСТНИ* № 2 (Ы& gt- 2007 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой