Разработка износостойких полимерных композиционных материалов, армированных смесями полиоксадиазольных и хлопковых волокон
Диссертация
Особую значимость как антифрикционные износостойкие ПКМ приобретают полимерные композиты, наполненные механически прочными, износостойкими волокнами неорганической, либо органической природы. Выдающиеся показатели по износостойкости были показаны при исследовании в 80-х годах ПКМ на основе непрерывных термостойких органических волокон, таких как полибензимидазольные, полиимидные… Читать ещё >
Содержание
- 1. Литературный обзор
- 1. 1. Трибохимически активные и трибостабильные полимеры
- 1. 2. Строение и износостойкость трибостабильных полимеров
- 1. 3. Материалы, используемые в триботехнике
- 1. 4. Композиционные материалы
- 1. 5. Методы трибологических испытаний
- 1. 6. Направление трибологических исследований полимеров и 24 полимерных материалов в современных условиях 2000−2004 г
- 2. Объекты и методы исследования
- 2. 1. Объекты исследований
- 2. 1. 1. Фенолоформальдегидная смола
- 2. 1. 2. Полиоксадиазольное волокно
- 2. 1. 3. Хлопковое волокно
- 2. 1. 4. Технология получения композиций
- 2. 2. Методы исследования
- 2. 2. 1. Дифференциальная сканирующая калориметрия
- 2. 2. 2. Методика определения KJITP
- 2. 2. 3. Термогравиметрия
- 2. 2. 4. Методика исследования микроструктуры
- 2. 2. 5. Рентгенофотоэлектронная спектроскопия
- 2. 2. 6. Масс-спектрометрические исследования
- 2. 2. 6. Определение трибологических показателей
- 2. 2. 7. Определение размерно-весовых характеристик
- 2. 2. 8. Определения предела прочности при изгибе
- 2. 2. 9. Определение микротвердости поверхности
- 2. 1. Объекты исследований
- 3. 1. Трибологические свойства ПКМ на основе СФ-010, Р-2М и ЛБС
- 3. 2. Трение ПКМ, армированных смесевыми наполнителями
- 3. 3. Влияние химического строения ФФ-полимера на трибологические свойства термообработанных ПКМ
- 3. 4. Изменение свойств контактной поверхности под влиянием происходящих трибохимических процессов
- 3. 5. Влияние малых добавок модификатора физико-механических свойств (диэтаноламина) на комплекс свойств ПКМ
- 4. 1. Исследование теплофизических свойств исходных компонентов и отпрессованного ПКМ
- 4. 2. Влияние армирующих компонентов системы на свойства ПКМ
- 4. 3. Влияние температуры на физико-механические свойства ПКМ
- 4. 4. Влияние теплофизических характеристик на термофрикционные свойства ПКМ
- 6. 1. Термообработка на воздухе 140°С-150°С
- 6. 2. Кипячение образцов в течение 1 часа
- 6. 3. Термообработка образцов в масле (веретеном) при 140−150°С в течение 1 часа
- 6. 4. Потеря массы при последовательной термообработке
- 6. 5. Физико-механические свойства образцов после последовательной и разовой термообработки
- 6. 6. Трибологические свойства ПКМ термообработанных в масле
- 6. 7. Краевой угол смачивания поверхностных слоев
- 7. 1. Трение композитов при повышенных температурах (80-^-130°С). Эффект самоорганизации
- 7. 2. Трение ПКМ в зоне застеклованного состояния ФФ-полимера
- 7. 3. Исследование трибохимических превращений, происходящих в ФФ-полимере при трении
- 8. 1. Свойства материала на основе ПОД и х/б волокон
- 8. 2. Сравнительные испытания разработанного материала
- 8. 3. Апробация материала «ОКСАФЕН» в промышленности
Список литературы
- В.В. Коршак, И. А. Грибова, А. П. Краснов, Г. В. Мамацашвили,
- Т. К. Джашиашвили, Б. С. Лиознов, Термофрикционные свойства армированных систем на основе тканей из полигетероариленов, Трение и Износ ноябрь-декабрь, том V, № 6, ст. 965−971. 1984 г.
- I.A.Gribova, A.P.Krasnov, A.N.Chumayevskaya, N.M.Timofeeva,
- N.J.Antonova, «Basis tendencies of the Development of Polymeric antifriction wear-resist composites» // Polymer YEARBOOK, 1995.
- А.П. Краснов, Б. С. Лиознов, Г. И. Гуреева, И. В. Благодатских, С.-С.А.
- Павлова, В.А. Сергеев, С.Н. Салазкин, В. В. Шапошникова. Влияние термического и трибологического воздействий на молекулярно-массовые характеристики полиариленэфиркетона. // Высокомолекулярные соединения, Серия А, 1996, том 38, № 12, с. 1956−1960.
- А.И. Кузнецов, И. А. Грибова, Г. И. Гуреева, В. А. Васнев, Я. В. Генин,
- А.П. Краснов. Влияние микроструктуры сополиэфиров на трение композиций. // Трение и износ, 1995, т. 16, № 2, с. 298−303.
- Краснов А.П., Афоничева О. В., Клабукова Л. Ф., Макарова Т.Н.,
- Бирюкбаев Т.Т. Образование поверхности трения полиамида-6, наполненного модифицированным природным гидроксиапатитом. // Трение и износ, № 6, 1999, с.
- Краснов А.П., Афоничева О. В., Попов В. К., Немерюк Д.А.,
- Клабукова Л.Ф., Макарова Т. Н. Трибохимические процессы в сверхвысокомолекулярном полиэтилене, наполненномгидроксиапатитом. // Трение и износ, 2000, Том 21, № 5, стр. 566 570.
- А.П. Краснов, И. А. Грибова, Л. С. Федорова, О. В. Афоничева, В.А.
- Мить, И.А. Рашкован, М.Е. Казаков. Полимерныеантифрикционные самосмазывающиеся износостойкие материалы и покрытия. // Тяжелое машиностроение, 2001 г. № 4, стр. 31−34.
- А.П. Краснов, JI.C. Федорова, O.B. Афоничева, B.C. Папков, М.И.
- Бузин, И.О. Волков. Трибохимическая активность полиакрилонитрила в композициях с твердыми смазками. // Трение и износ, 2001 г. Т. 22, № 4, стр. 435−440.
- А.П. Краснов, И. А. Грибова, О. В. Афоничева. Влияние степени циклизации полиимидов на трибохимические процессы. // Трение и износ, № 3, 1998, с. 370−376.
- О.В. Виноградова, В. Б. Баженова, А. П. Краснов, И. А. Грибова. Специфичность термофрикционного воздействия в полимерных смесях. // Трение и износ № 5, 1998 с. 650−658.
- А.П. Краснов В. А. Мить, О. В. Афоничева, И. А. Рашкован, М. Е. Казаков, Трибохимически активные и трибостабильные полимеры и полимерные системы, Трение и износ, 2002, с.397−410.
- М.Андреев А. А., Буданова Г. П., Град Н. М. // Полимерные конструкционные материалы конструкционного назначения, армированные арамидными тканями. Хим. волокна, волокнист, и композиц. материалы техн. назн. Москва. 1990. С. 185−191.
- Град Н.М., Бокарева В. Е., Буданова Г. П. // Эпоксидный органотекстолит, армированный тканью из жгутов СВМ. Пластмассы. 1991. 9. С.31−32.
- А.П. Краснов, О. В. Афоничева, В. А. Мить, П. А. Чукаловский, Термофрикционная стабильность трибохимически самоорганизующихся и трибостабильных полимеров и полимерных систем. «Ярофри-2003», Ярославль, сборник докладов т.1, с.11−17, изд. ОАО ТИИР
- Коршак В.В., Грибова И. А., Краснов А. П. и др., ДАН СССР, Т. 282,3,1985, с. 654−659.
- Ernst Н., Merchant М.// Summer conference on friction and surface finish.1. T. 1940.
- Гриб B.B., Лазарев Г.Е.// Лабораторные испытания материалов на трениеи износ. Изд. Наука. М. 1968.
- Хрущов М.М., Бабичев М.А.// Исследование изнашивания металлов.1. Изд. АН СССР 1960.
- Крагельский И.В. // О двучленном законе трения, — ДАН СССР, 1961,140,5.
- Крагельский И.В., Трояновская Г. И. // Влияние температурного режима на фрикционные характеристики. Сб. «Исследования по физике твердого тела». Изд. АН СССР, 1957.
- On the friction and wear behaviour of PAN- and pitch-carbon fiber reinforced PEEK composites J. Flock, K. Friedrich, Q. Yuan
- Wear, 225−229 (1999), (апрель), 304−311
- Friction and wear of water lubricated PEEK and PPS sliding contacts Y. Yamamoto, T. Takashima Wear, 253 (2002), 7−8 (октябрь), 820−826
- Wear mechanisms of polyetheretherketone composites filled with various kinds of SiC Q.-J. Xue, Q.-H. Wang Wear, 213 (1997), 1−2 (декабрь), 54−58
- Solid particle erosion of unidirectional carbon fibre reinforced polyetheretherketone composites U.S. Tewari, A.P. Harsha, A.M. Hager, K. Friedrich Wear, 252 (2002), 11−12 (июль), 992−1000
- Белый В.А., Свириденок А. И. и др. // Трение полимеров Изд. «Наука», 1972. С. 30.
- Коршак В.В. // Термостойкие полимеры. Изд. Наука. М. 1969.
- Сириенко Г. А. и др. // Атифрикционные термостойкие полимеры. 1978.
- Справочник по композиционным материалам, т. 1. // Под. ред. Дж. Любина. Изд. Машиностроение. М. 1988.
- Wear behavior of ероху matrix composites filled with uniform sized sub-micron spherical silica particles X.S. Xing, R.K.Y. Li Wear, 256 (2004), 1−2 (январь), 21−26
- Пиликовский Ю.Л., Грудина T.B., Сапожникова А.Б и др.
- Композиционные материалы в машиностроении. Изд. Техника. Киев. 1990.
- Половников С.П. // Применение композиционных материалов в народнром хозяйстве. Пласт. Массы. 1991. № 10. С. 3 8.
- Терентьев В.Ф. // Триботехническое материаловедение :
- Учебное пособие. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000 .
- Щиц Е.А. // Исследование и разработка полимерных композиционных материалов с использованием природных алмазных порошков. Авт. Дис. К.т.н. Ин-т физ.-техн. Проблем Севера РАН. Якутск. 2000.
- Friction and wear characteristics of ceramic particle filled polytetrafluoroethylene composites under oil- lubricated couditions. //
- Zhang Zhao- zhu, Xue Qun-jl, Liu Wei-min., Shen Wei-chang. J. Appl. Polym. Sci. 1999.73. № 13. p. 2611−2619.
- Effect of rare earth composites asfillers on friction and wear behaviors of
- PTFE- based composites. // Zhaug Zhao-zhu? Xue Qun-ji5 Liu Wei-min, Sheu Wei-chaug J.Appl. Polym. Sci. 1999. Yol 72. № 3. p. 361−369.
- Крагельский И.В., Михин H.M. // Узлы трения машин. Машиностроение. М. 1984. С. 75.
- Чудаков М.И., Милованов А. В. //Присоединение фенола к циклическимбензилэфирным структурным звеньям лигнина. «Гидролизная и лесохимическая промышленность». № 4.1966.
- Сайфулин Р.С. // Композиционные покрытия и материалы. Изд. Химия.1. М. 1977. С. 20.
- Kunze К., Кпапег В. // Weiterbildungszenter. Festkozpermech. Konstr. und ration. Werks toffeinsatz. Techn. Univ. Dresden. 1977. № 4. P. 155−170.
- Заявка Японии № 56−61 458. кл. C08L 101/00. опуб. 26.05.81.
- Воробьева Г. Я. // Химическая стойкость полимерных материалов. М. Изд.Химия. 1981. С. 50.
- An investigation of the friction and wear behaviors of ceramic particle filled polyphenylene sulfide composites Q. Xue, S. Bahadur, L. Yu Wear, 214 (1998), 1 (январь), 54−63
- Сырьё и полупродукты для лакокрасочных материалов. // Справочноепособие под. ред. Гольдберга. М, Изд. «Химия». 1978. С. 421.
- Полимерная антифрикционная композиция. // А.с. № 863 608. С 08 L.77/00. опубл. 15.09.81.
- Получение полимерного композиционного материала, наполненногослюдой. // Япония. Заявка № 56−9181. С 08 L. 77/00. опубл. 27.02.81.
- Новый класс конструкционных пластиков: полиамиды, армированные минеральным наполнителем. // Caesar Н.М., Tecnopolime resine. 1981. № 5.Р.21−26.
- Effects of operating parameters on the lubricated wear behavior of a PA-6/UHMWPE blend: a statistical analysis C.Z. Liu, L.Q. Ren, J. Tong, S.M. Green, R.D. Arnell Wear, 253 (2002), 7−8 (октябрь), 878−884
- Phenolic. Mach. Des. 1987. Vol 59. № 8. P. 138−139.
- Trneman M. // Application of engineering thermosets. 5. Jut. Duroplasttag. Bad. Mergenthein, 1−2 Marz. 1990.- Wurzburg. 1990. P 1−7.
- Wear behavior of epoxy matrix composites filled with uniform sized sub-micron spherical silica particles X.S. Xing, R.K.Y. Li Wear, 256 (2004), 1−2 (январь), 21−26
- Friction and wear behavior of flame-sprayed PEEK coatings
- J. Li, H. Liao, C. Coddet Wear, 252 (2002), 9−10 (май), 824−831
- Effect of particle surface treatment on the tribological performance of epoxy based nanocomposites M.Q. Zhang, M.Z. Rong, S.L. Yu, B. Wetzel, K. Friedrich Wear, 253 (2002), 9−10 (ноябрь), 1086−1093
- Sliding wear of epoxy compounds against different counterparts under dryand aqueous conditions O. Jacobs, R. Jaskulka, F. Yang, W. Wu Wear, 256 (2004), 1−2 (январь), 9−15
- Friction and wear of water lubricated PEEK and PPS sliding contacts Y. Yamamoto, T. Takashima Wear, 253 (2002), 7−8 (октябрь), 820−826
- Кудрявцев Г. И., Токарев A.B., Авророва JI.В. и др. // Химическиеволокна. 1971 г. № 1. С. 76.
- Заболоцкий А.А., Варшавский В. Я. // Полиармированные (гибридные)композиционные материалы. «Композиционные материалы», т.2. (Итоги науки и техники ВИНИТИ). АН СССР Москва. 1984. С. 104.
- Разработка рекомендаций по рациональному применению-волокон. Определение направлений использования термостойких синтетических нитей. //Отчет ВНИИПХВ. №Гос.рег. 78 031 106. Москва. 1978. С. 28.
- Ступко А.В., Вишневский Л. Г. Триботехнические свойства полимерныхармированных композитов. // Применение композиционных материалов в машиностроении. Тез. докл. науч.-техн. конф. Гомель. 15−16 ноября 1988. Минск. 1988. С. 26−27.
- Н.К. Мышкин, М. Н. Петроковец, Трибология. Принципы и