Повышение износостойкости сверхвысокомолекулярного полиэтилена при сухом трении скольжения введением микро- и нанонаполнителей и обработкой в планетарной шаровой мельнице

• Автор: Сурат Ваннасри
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Структура, свойства и применение СВМПЭ
1.2 Механизмы изнашивания полимеров
1.3 Механизмы изнашивания СВМПЭ
1.4 Повышение физико-механических свойств полимеров за счет введения наполнителей
1.5 Модификация порошка СВМПЭ механической активацией
1.6 Постановка задач исследования
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Изготовление образцов на основе СВМПЭ при помощи ультразвукового диспергирования и компрессионного спекания
2.2 Изготовление объемных образцов СВМПЭ при помощи механической активации в планетарной шаровой мельнице
2.3 Изготовление объемных образцов СВМПЭ при совмещении введения нанонаполнителей и механической активации в планетарной шаровой мельнице
2.4 Методология экспериментальных исследований
3. СТРУКТУРА, МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА СВМПЭ, НАПОЛНЕННОГО ОКСИДНЫМИ И
ОКСИГИДРОКСИДНЫМИ ФАЗАМИ АЛЮМИНИЯ РАЗЛИЧНЫХ
РАЗМЕРОВ
3.1 Нанокомпозиты на основе СВМПЭ с добавлением нановолокон оксигидроксида алюминия
3.2 Композиты на основе СВМПЭ с УДП частицами оксида алюминия размером 200-500 нм
3.3 Микрокомиозиты на основе СВМПЭ с частицами оксигидроксида алюминия размером 2-3 мкм

3.4 Микрокомпозиты на основе СВМПЭ с частицами оксида алюминия размером 50 мкм
3.5 Сравнительный анализ влияния наноразмерных, субмикронных и микронных наполнителей на основе оксидных- и оксигидроксидных фаз алюминия на механические и триботехнические характеристики композитов на основе СВМПЭ
3.6 Заключение
4. СТРУКТУРА, МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СВМПЭ, АРМИРОВАННОГО НАНОВОЛОКНАМИ И НАНОЧАСТИЦАМИ
4.1 Нанокомпозиты на основе СВМПЭ с углеродными нановолокнами
4.2 Нанокомпозиты на основе СВМПЭ с наночастицами меди
4.3 Нанокомпозиты на основе СВМПЭ с наночастицами диоксида кремния
4.4 Сравнительный анализ влияния различных нанонаполнителей на механические и триботехнические характеристики нано композитов на основе СВМПЭ
4.5 Заключение
5. СТРУКТУРА, МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОБЪЕМНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ СВМПЭ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИЕЙ И ВВЕДЕНИЕМ НАНОНАПОЛНИТЕЛЯ
5.1 Модификация СВМПЭ обработкой в планетарной шаровой мельнице
5.2 Нанокомпозиты на основе СВМПЭ с наночастицами меди, модифицированные обработкой в планетарной шаровой мельнице
5.3 Заключение

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

вокруг частицы, имеет конечную толщину, и внутри него свойства материала значительно отличаются от свойств основного материала. Данные свойства зависят от взаимодействий, характерных для системы полимер/наполнитель. Экспериментально определенная толщина границы раздела между полимером и неорганическим наполнителем обычно составляет от 0,004 до 0,16 мм [57]. Следовательно, использование дисперсных нанонаполнителей с высокой удельной площадью поверхности частиц (в отличие от традиционных наполнителей), которые максимально увеличивают область границы раздела фаз, является особенно целесообразным при разработке композитов.
Свойства границы раздела можно изучать при помощи спектроскопии, например, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФС), рамановской спектроскопии, спектроскопии аннигиляционного времени жизни позитронов или Оже-спектроскопии (ОЭС). Граница раздела фаз в полиакрилонитрильных волокнах, заключенных в многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ) и полученных методом электропрядения, была недавно исследована при помощи спектроскопии аннигиляционного времени жизни позитронов Повышение доли углеродных нанотрубок в углерод-углеродном композиционном материале привело к соответствующему повышению количества центров захвата позитронов в форме дефектов вакансионного типа на границе раздела. В литературе приведены многочисленные примеры армирования термопластичных [59] и термореактивных [60] полимеров углеродными нанотрубками.
Традиционные нанокомпозитные мезомасштабные волокна (текстильные волокна, которые несут наполнитель в форме наночастиц) получают путем традиционной технологии прядения волокна при введении хорошо диспергированных наночастиц в прядильный раствор. Например, интеркалированный нанокомпозит на основе
полиэтилентерефталата/органомонтмориллонита, полученный путем локальной полимеризации полиэстера в присутствии монтмориллонитовой