Разработка износостойких полимерных композиционных материалов, армированных смесями полиоксадиазольных и хлопковых волокон

• Автор: Тимофеев, Валентин Альбертович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Б.м.
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Список используемых сокращений:

ПКМ - полимерный композиционный материал

ПОД - полиоксадиазол

х/б - хлопчатобумажный

т/о - термообработка

ФФ - фенолоформальдегидный

ПВБ - поливинилбутираль

РФЭС - ренгенофотоэлектронная спектроскопия

МБ-спектр - масспектрометрия

ДСК - дифференциальная сканирующая калориметрия

ДТА - дифференциальный термический анализ

ТГ - термогравиметрия
ТМА - термомеханический анализ
^- коэффициент трения
] - износ
1Ь- интенсивность изнашивания
т/г - массовое число, МБ-спектрометрия
СОДЕРЖАНИЕ:
1. Литературный обзор
1.1. Трибохимически активные и трибостабильные полимеры
1.2. Строение и износостойкость трибостабильных полимеров
1.3. Материалы, используемые в триботехнике
1.4. Композиционные материалы
1.5. Методы трибологических испытаний
1.6. Направление трибологических исследований полимеров и 24 полимерных материалов в современных условиях 2000-2004 г
2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследований
2.1.1. Фенолоформальдегидная смола
2.1.2. Полиоксадиазольное волокно
2.1.3. Хлопковое волокно
2.1.4. Технология получения композиций
2.2. Методы исследования
2.2.1. Дифференциальная сканирующая калориметрия
2.2.2. Методика определения КЛТР
2.2.3. Термогравиметрия
2.2.4. Методика исследования микроструктуры
2.2.5. Рентгенофотоэлектронная спектроскопия
2.2.6. Масс-спектрометрические исследования
2.2.6. Определение трибологических показателей
2.2.7. Определение размерно-весовых характеристик
2.2.8. Определения предела прочности при изгибе
2.2.9. Определение микротвердости поверхности
3. Влияние химического строения ФФ-полимеров на трибологические свойства ПКМ, наполненного ПОД волокнами
3.1. Трибологические свойства ПКМ на основе СФ-010, Р-2М и ЛБС
3.2. Трение ПКМ, армированных смесевыми наполнителями
3.3. Влияние химического строения ФФ-полимера на трибологические свойства термообработанных ПКМ
3.4. Изменение свойств контактной поверхности под влиянием происходящих трибохимических процессов
3.5. Влияние малых добавок модификатора физико-механических свойств (диэтаноламина) на комплекс свойств ПКМ

4. Теплофизические свойства и термофрикционные зависимости композиционного материала, армированного ПОД и х/б волокнами
4.1. Исследование теплофизических свойств исходных компонентов и отпрессованного ПКМ
4.2. Влияние армирующих компонентов системы на свойства ПКМ
4.3. Влияние температуры на физико-механические свойства ПКМ
4.4. Влияние теплофизических характеристик на термофрикционные свойства ПКМ
5. Влияние технологии изготовления ПКМ на коэффициент линейного термического расширения материала
6. Влияние термического воздействия в различных средах на свойства ПКМ
6.1.Термообработка на воздухе 140°С-150°С
6.2. Кипячение образцов в течение 1 часа
6.3 Термообработка образцов в масле (веретеном) при 140-150°С в течение 1 часа
6.4. Потеря массы при последовательной термообработке
6.5. Физико-механические свойства образцов после последовательной и разовой термообработки
6.6. Трибологические свойства ПКМ термообработанных в масле
6.7. Краевой угол смачивания поверхностных слоев
7. Трение композитов, армированных смесью ПОД и х/б волокон
7.1. Трение композитов при повышенных температурах (8О130°С). Эффект самоорганизации
7.2. Трение ПКМ в зоне застеклованного состояния ФФ-полимера
7.3. Исследование трибохимических превращений, происходящих
в ФФ-полимере при трении
8. Свойства и применение в технике разработанного износостойкого материала на основе ПОД и х/б волокон
8.1. Свойства материала на основе ПОД и х/б волокон
8.2. Сравнительные испытания разработанного материала
8.3. Апробация материала «ОКСАФЕН» в промышленности
Выводы
Заключение
Список литературы

деструктивно-структурирующим превращениям, со сложными процессами перестройки с образованием более трибохимически устойчивых структур.
Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о существенной разнице в свойствах ПКМ на основе новолачной и резолыюй (Р-2М) смол. Для условий применения ПКМ в узлах
трения в отсутствие жидких смазок наиболее перспективны связующие чисто фенольного типа.
3.3. Влияние химического строения ФФ-полимера на трибологические свойства термообработанных ПКМ.
Трибологические испытания ПКМ на основе ФФ-полимера новолачного и резольного типа, после термообработки в воде при 100°С и веретенном масле при 120°С (рис.3.3. и З.4.), на вертикальной машине трения, показали результаты, сравнимые с представленными выше. Износ и коэффициент трения ПКМ на основе смолы Р-2М значительно выше, чем композита СФ-010. Увеличение коэффициента трения образцами на основе смолы Р-2М и превышение значений, определяемых для ПКМ на основе СФ-010, связано с увеличением нагрузки с 0,1 МПа до 0,5 МПа.
Термообработка приводит к некоторому снижению износа ПКМ на основе смолы Р-2М и СФ-010. Коэффициент трения после т/о ПКМ на основе СФ-010 и Р-2М в масле при 120°С возрастает. По-видимому, это связано с химической перестройкой структуры ФФ-полимера и воздействием физико-химических процессов, происшедших при термообработке.