Исследование и разработка алмазосодержащих материалов абразивного назначения на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ)

• Автор: Семенова, Евгения Спартаковна
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1 Основные направления разработки абразивных

алмазосодержащих материалов на полимерной связке

1.1 Полимерные связующие материалы для алмазного абразивного

инструмента

1.2 Алмаз как основной абразивный материал

1.3 Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ)

перспективное полимерное связующее алмазного абразивного инструмента

Глава 2 Объекты и методы исследования

2Л Объекты исследования

2.2 Определение физико-механических характеристик
композиционных алмазосодержащих материалов (KAM) на основе СВМПЭ
2.2.1 Определение плотности KAM на основе СВМПЭ
2.2.2 Определение усадки KAM на основе СВМПЭ
2.2.3 Определение прочностных характеристик KAM на основе СВМПЭ при сжатии
2.3 Структурные исследования KAM на основе СВМПЭ
2.3.1 Исследование KAM на основе СВМПЭ методом рентгеноструктурного анализа
2.3.2 Исследование структуры KAM на основе СВМПЭ методом ИК-спектроскопии
2.3.3 Исследование надмолекулярной структуры KAM на основе СВМПЭ методом электронной микроскопии
2.4 Определение эксплуатационных характеристик
алмазосодержащих материалов абразивного назначения на основе СВМПЭ

2.4.1 Определение массового износа, производительности работы инструмента и удельного расхода алмазов
2.4.2 Определение степени засаливания KAM на основе СВМПЭ
2.4.3 Определение степени насыщенности поверхности образцов алмазными частицами
2.4.4 Определение шероховатости обработанных поверхностей
2.4.5 Определение температур в зоне контакта поверхностей трения: «KAM на основе СВМПЭ - обрабатываемый
материал»
2.5 Определение теплофизических характеристик KAM на основе
СВМПЭ
Глава 3 Разработка технологии получения и переработки KAM на
основе СВМПЭ
3.1 Особенности переработки алмазосодержащих материалов на основе СВМПЭ
3.2 Режимы горячего прессования KAM на основе СВМПЭ
3.3 Разработка пресс-формы для переработки KAM на основе
СВМПЭ методом горячего прессования
Выводы к главе
Глава 4 Структурные исследования KAM абразивного назначения
на основе СВМПЭ
4.1 Особенности взаимодействия в системе СВМПЭ - ППА
4.2 Степень кристалличности СВМПЭ в KAM на его основе
4.3 Морфологические особенности СВМПЭ в присутствии ППА
Выводы к главе
Глава 5 Исследование триботехнических и эксплуатационных характеристик алмазного абразивного инструмента на
основе СВМПЭ
5.1 Температурные параметры работоспособности алмазного
инструмента на основе СВМПЭ
5.2 Параметры работоспособности алмазного абразивного
инструмента на основе СВМПЭ
5.3 Влияния процесса засаливания на параметры работоспособности алмазного абразивного инструмента на основе СВМПЭ
5.4 Особенности работы и износа алмазного абразивного
инструмента на основе СВМПЭ
Выводы к главе
Заключение
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ

Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1 Объекты исследования
Для проведения исследований использовались композиционные алмазосодержащие (KAM) материалы на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ).
- СВМПЭ (ТУ 6-05-18-96-80) [81] с молекулярной массой 4-5 млн., средними размерами частиц порошка 50-150 мкм и плотностью 940-950 кг/см3;
- порошки природных алмазов (ППА), зернистостью 63/50 и 125/100 мкм (ГОСТ 9206-85) [52].
KAM, содержащие 10, 20, 30, 40, 50 мас.% ППА, полученные по технологии горячего прессования; режимы переработки и получения KAM на основе СВМПЭ приведены в главе 3 [82, 83].
2.2 Определение физико-механических характеристик композиционных алмазосодержащих материалов (KAM) на основе СВМПЭ
2.2.1 Определение плотности KAM на основе СВМПЭ
Плотность алмазосодержащих образцов на основе СВМПЭ определяли методом гидростатического взвешивания по ГОСТ 15139-69 [84].
Для испытания использовались образцы, массой от 0,8 до 2,0 г высотой и диаметром 10 мм, изготовленные по разработанной технологии горячего прессования алмазосодержащих материалов на основе СВМПЭ (см. Гл. 3). Массу образцов определяли на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.
В качестве рабочей жидкости использовалась дистиллированная вода. Испытания проводились при 293±0,1 К (20±0,1°С), 296±0,1 К (23±0,1°С) или 300±0,1 К (27±0,1°С), что соответствует условиям ГОСТ. Относительно температуры окружающей среды выбиралась расчетная плотность дистиллированной воды: р(Н20, 20°С) = 0,99820 г/см3; р(Н20, 23 °С) = 0,99755 г/см3; р(Н20, 27 °С) = 0,99652 г/см3.
Поскольку определенная нами плотность образцов СВМПЭ была меньше 1 г/см3, для обеспечения точности производимых измерений к исследуемому