ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА И УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН

YRCJIU

Авторы

  • Александр Александрович Ушканов Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова https://orcid.org/0000-0001-5638-8399
  • Надежда Николаевна Лазарева Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова https://orcid.org/0000-0001-5090-0793
  • Айталина Алексеевна Охлопкова Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова https://orcid.org/0000-0003-0691-7066
  • Андрей Петрович Васильев Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова https://orcid.org/0000-0001-7699-533X

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.04.028

Ключевые 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

12/29/2023

Как цитировать

Ушканов , А. А., Лазарева , Н. Н. ., Охлопкова , А. А. ., & Васильев , А. П. . (2023). ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА И УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКОН: YRCJIU. Ползуновский ВЕСТНИК, (4), 223–229. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.04.028

Выпуск

Раздел

РАЗДЕЛ 2. ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ, НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ, МЕТАЛЛУРГИЯ

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)