Ползуновский ВЕСТНИК

ПОВЫШЕНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

Блазнов Алексей Николаевич — 2025-04-14

Проблема повышения огнестойкости особенно актуальна для полимерных композитов, армированных органическими (растительными и древесными) волокнами. Проведены исследования методом ДСК веществ, содержащих кристаллогидраты: гипс, жидкое стекло, пропитывающий состав АПС-1500 и показаны эндоэффекты, снижающие горючесть. Проведены экспериментальные исследования пропитки жидким стеклом древесины сосны в течение 1, 2 и 3-х дней. По термограммам ТГА пропитанной древесины установлено огнезащитное действие жидкого стекла, которое заключается в уменьшении тепловыделения древесины и увеличении несгораемого остатка с 20 % до 50 %.

ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ МОДЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Денис Владимирович Сухоруков — 2025-04-14

В статье обсуждается возможность использования полимерных композиционных материалов на основе полиуретановой матрицы с добавлением металлических наполнителей для изготовления модельной оснастки с повышенными показателями износостойкости. Проведены трибологические испытания полиуретановых композитов с добавками железного порошка в условиях сухого трения. Показано, что равномерное распределение частиц железа в полиуретановой матрице при содержании 1 % Fe обеспечивает минимальные значения коэффициента трения (0,00378) и низкий уровень массового износа, в то время как увеличение содержания Fe до 6 % приводит к росту усредненных значений коэффициента трения (до 0,12831 на расстоянии 35 мм от торца) из-за локальной концентрации частиц, вызванной седиментацией. Анализ структуры поверхности полученных композитов в исходном состоянии и после испытаний показал качественное распределение наполнителей в матрице и прочную межфазную связь, предотвращающую выкрашивание металлических компонентов.

РАЗРАБОТКА ДИСПЕРСНО АРМИРОВАННОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА АМ4,5Кд-10%TiC С УЛУЧШЕННЫМИ ТРИБОЛОГИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Альфия Расимовна Луц — 2025-04-14

Дисперсно армированные композиционные материалы отличаются уникальным сочетанием прочности, твердости и износостойкости, что позволяет отнести их к группе перспективных конструкционных материалов. В статье рассмотрены результаты армирования сплава АМ4,5Кд методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза фазой карбида титана в количестве 10 масс.%. Показана возможность формирования в расплаве АМ4,5Кд при температуре 900 ºС из промышленных порошков титана и технического углерода микронных размеров частиц карбида титана с размерами от 100 нм, а также сохранения уровня дисперсности армирующей фазы и после проведения стандартной для матричного сплава термической обработки в виде закалки с 545 ºС и старения при 170 ºС в течение 4 ч. Методом рентгенофазового анализа определено, что содержание карбидной фазы составляет не менее 9 масс.%, а после термической обработки происходит дополнительное выделение интерметаллической θ-фазы (Al₂Cu) в количестве 2 масс.%. Проведен комплекс исследований физических, химических, механических и трибологических характеристик. Установлено, что полученный композиционный материал, как и матричный сплав, сохраняет высокую плотность, достаточный уровень электропроводности, стойкость к термическому расширению и коррозии, но при этом демонстрирует повышенные показатели твердости, микротвердости и прочности на сжатие с сохранением достаточного запаса пластичности. Помимо этого, при нагрузке 400Н характеризуется не менее чем трехкратным уменьшением скорости износа и коэффициента трения и повышенной более чем в полтора раза максимальной нагрузкой схватывания при сохранении уровня температурного саморазогрева. Полученные результаты позволяют рекомендовать разработанный композиционный материал АМ4,5Кд-10%TiC для изготовления деталей трибосопряжений, эксплуатирующихся при повышенных нагрузках и температурах.

ВЛИЯНИЕ КАВИТАЦИОННЫХ ЯВЛЕНИЙ И ВТОРИЧНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ НА ПРОЦЕСС ДЕФОРМАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРИСУТСТВИИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ВЫСОКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

Роман Владиславович Барсуков — 2025-04-14

Статья посвящена исследованию влияния кавитационных явлений и вторичных акустических эффектов на процесс деформации полимерных материалов в присутствии ультразвуковых колебаний высокой интенсивности. В основе исследований лежит анализ динамики деформации тестовых образцов акрилонитрилбутадиенстирола при различных условиях (различная амплитуда ультразвукового воздействия, различные статические усилия воздействия на исследуемый образец). Результаты исследований иллюстрируют искажения динамики скорости деформации тестовых образцов на интервале их текучего состояния в присутствии ультразвуковых полей. Результаты исследований направлены на максимальное раскрытие потенциала ультразвуковой сварки полимеров, изучение вклада кавитационных явлений в процесс сварки полимерных материалов, в том числе с различными физическими свойствами.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСШИРЕНИЯ И ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПУЛЬСИРУЮЩЕГО СЛОЯ АЦЕТИЛСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

Михаил Степанович Василишин — 2025-04-14

Представлены результаты экспериментального изучения поведения слоя ацетилсалициловой кислоты при его импульсном псевдоожижении. Приводится описание экспериментальной установки, контрольно-измерительных приборов и оборудования. Установлено, что в диапазоне частот пульсации воздуха от 0,5 до 3,0 Гц наблюдается интенсивная крупномасштабная циркуляция обрабатываемого материала. Расширение слоя становится максимальным, а его сопротивление – наоборот, минимально. При частотах пульсации более 3,0 Гц характерна мелкомасштабная циркуляция материала. Расширение слоя незначительно уменьшается, а его сопротивление возрастает. Пульсирующий слой во всём диапазоне изменения параметров процесса был устойчив в отношении залегания на газораспределительной решётке. Приводятся эмпирические зависимости для расчёта расширения слоя и его гидравлического сопротивления. Полученные сведения могут быть полезными для разработчиков технологий обработки дисперсных материалов в системах «газ–твёрдое».