ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА И УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН
YRCJIU
DOI:
https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.04.028Ключевые слова:
политетрафторэтилен, углеродные волокна, полимерный композиционный материал, армату-ра, связующее, износостойкость, коэффициент трения, прочность.Аннотация
В работе представлены результаты исследования полимерных композиционных материалов на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) и модифицированных углеродных волокон марки «Белум». Установлено, что введение 1 масс. % наполнителя способствует повышению деформационно-прочностных характеристик композитов: предела прочности при растяжении на 18 %, относительного удлинения при разрыве на 2 % и модуля упругости в 1,2 раза по сравнению с ненаполненным ПТФЭ. Результаты исследования на прочность при сжатии свидетельствуют, что введение армирующего наполнителя в целом положительно влияет на повышение прочности материала: при 5 % деформации на 50 %; при 10 % деформации на 41 %; при 25 % деформации на 38 %. Трибологическими исследованиями зарегистрировано, что износостойкость композитов увеличилась в 76 раз, при сохранении коэффициента трения на уровне исходного ПТФЭ. На микрофотографиях образцов, полученных методом сканирующей электронной микроскопии, наблюдается плотно прилегающие волокна на поверхности композитов, вероятно таким образом защищают материал от изнашивания. С целью оценки взаимодействия полимерной матрицы с наполнителем проведены исследования методом дифференциально-сканирующей калориметрии. Выявлено, что чем выше энтальпия плавления, тем более упорядоченная (кристаллическая) система и тем выше стойкость к износу
Библиографические ссылки
Полимерные композиционные материалы триботехнического назначения на основе поли-тетрафторэтилена / А.А. Охлопкова [и др.] // Российский химический журнал. 2008. № 3. С. 147–151.
Васильев А.П. Разработка полимерных композиционных материалов на основе политетрафторэтилена с углеродными волокнами и при-родными наполнителями: каолином и вермикулитом: дис. … канд. тех. наук, Казань, 2021. 155 с.
Болдин М.С. Физические основы технологии электроимпульсного плазменного спекания // Электронное учебно-методическое пособие. 2012. 59 с.
Чемисенко О.В. Структура и свойства нанокомпозита на основе политетрафторэтиле-на, модифицированного диоксидом кремния и скрытокристаллическим графитом : дис. … канд. тех. наук, Омск, 2018. 145 с.
Влияние содержания модифицированных углеродных волокон на физико-механические свойства малонаполненного ПТФЭ / Башлакова А.Л. [и др.] // Полимерные материалы и техно-логии. 2021. Т. 7. № 4. С. 62–67.
Маркова М.А., Петрова П.Н., Федоров А.Л. Исследование трибологических свойств полимерных композитов на основе ПТФЭ в режиме сухого трения и в среде жидких смазок // Журнал Сибирского федерального университета. 2022. № 15(5). С. 569–582.
Кургузова О.А. Разработка износостойкого нанокомпозита на основе политетрафторэтилена с целью повышения работоспособности и долго-вечности металлополимерных герметизирующих свойств : дис. … канд. тех. наук, Омск, 2014. 107 с.
Машков Ю.К., Калистратова Л.Ф., Кропотин О.В. Развитие методов формирования эффективных структурно-фазовых состояний поли-мерных композитов на основе ПТФЭ // Пластические массы. 2017. № 3–4. С. 12–14.
Калистратова Л.Ф., Зайнуллина Л.В. Сравнительный анализ толщины деформированного поверхностного слоя композитов двойных систем ПТФЭ с волокнистым и дисперсным наполнителями // Актуальные проблемы современной науки. 2019. С. 27–32.
Кропотин О.В. Износостойкие ПТФЭ-композиты для повышения надежности металлополимерных герметизирующих устройств изделий машиностроения : дис. … докт. тех. наук. Омск, 2016. 282 с.
Базальтофторопластовые композиты антифрикционного назначения / А.А. Охлопкова [и др.] // Вестник СВФУ. 2013. Т. 10. № 5. С. 30–36.
Разработка полимерных композитов триботехнического назначения с микроразмерными модификаторами / Кропотин О.В. [и др.] // Омский научный вестник. 2013. № 2 (120). С. 91–94.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 Александр Александрович Ушканов, Надежда Николаевна Лазарева, Айталина Алексеевна Охлопкова, Андрей Петрович Васильев
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.