Исследование межфазного взаимодействия и разработка машиностроительных триботехнических материалов на основе политетрафторэтилена и ультрадисперсных керамик

• Автор: Слепцова, Сардана Афанасьевна
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 162 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Перечень условных обозначений
Введение
Глава 1. Пути повышения эксплуатационных характеристик ПКМ
1.1. Наполнение как метод регулирования эксплуатационных характеристик полимерных композиционных материалов
1.2. Оптимизация свойств ПКМ путем воздействия физических 23 полей
1.3. Физико-химические процессы формирования ПКМ
1.4. Цель и задачи исследования
Глава 2. Объекты и методы экспериментальных исследований
2.1. Характеристика полимера
2.2. Характеристика наполнителей
2.3. Технология получения композиционных материалов и изготовления образцов для исследований
2.4. Методики исследований
2.4.1. Исследование физико-механических свойств ПКМ
2.4.2. Исследование триботехнических характеристик ПКМ
2.4.3. Изучение физико-химических свойств ПКМ $0
2.4.5. Выводы к главе 2
Глава 3. Механическая активация ультрадисперсных соединений

как фактор улучшения эксплуатационных параметров ПКМ
3.1. Влияние механического воздействия на структурные параметры

наполнителей
3.2. Физико-механические и трибологические характеристики

ПТФЭ, модифицированного механообработанными наполнителями

3.3. Надмолекулярная структура ПКМ

3.4. Выводы к главе 3 0 “

Глава 4. Физико-химия модифицирования ПТФЭ
ультрадисперсными наполнителями
4.1. Исследование зарядового состояния наполнителей
4.2. Поляризационные эффекты при формировании ПКМ
4.3. Исследование термодинамических параметров ПКМ
4.4. Структура и свойства граничных слоев
4.5. Выводы к главе
Глава 5. Разработка машиностроительных триботехнических материалов
5.1. Антифрикционные герметизирующие материалы на
основе ПТФЭ
5.2. Технологические аспекты повышения эксплуатационных характеристик ПКМ
5.3. Выводы к главе
Заключение
Список литературы
Приложение 12

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ГС Граничный слой
дек Дифференциальная сканирующая калориметрия
ДТА Дифференциальный термический анализ
дэе Двойной электрический слой
кэ Короноэлектреты
нмс Надмолекулярная структура
гжм Полимерный композиционный материал
ПТФЭ Политетрафторэтилен
тсд Т ермостимулированная деполяризация
тст Термостимулированный ток
тэ Термоэлектрет
уде Ультрадисперсные системы
УК Ультрадисперсные керамики
ЭД Электроно донор
эо Электроотрицательность
эппз Эффективная поверхностная плотность заряда
а Степень кристалличности
8 Толщина граничного слоя
£р Относительное удлинение при разрыве
Р Рп Плотность Плотность насыпная
Эффективная поверхностная плотность зарядов
°р сгт т Предел прочности при разрыве Предел текучести
Время испытания
С Ъ Доля полимера в граничном слое

прочность адгезионного соединения. Эта теория применима для условий, когда оба полимера находятся при температуре выше температуры их стеклования, и при возможности реализации высокой молекулярной подвижности компонентов. При несовместимости полимеров за адгезию ответственны процессы, ведущие к образованию переходного слоя. Взаимодиффузия на границе раздела впервые была количественно описана Хелфандом [110], который учитывал термодинамическое сродство полимеров. В результате теоретических расчетов было установлено, что толщина переходного слоя, образующегося при диффузии, мала и не согласуется с концепциями диффузионной теории.
Адсорбционная теория адгезии, получившая наиболее широкое распространение, предполагает существование между полимером и наполнителем межмолекулярного взаимодействия двух типов: ван-дер-
ваальсова и хемосорбции. Адсорбция полимера зависит от физико-химических свойств поверхности наполнителя, а интенсивность взаимодействия существенно зависит от наличия функциональных групп в макромолекуле и делокализации неспаренных электронов их гетероатомов.
Детальная разработка вопросов структурообразования полимеров в присутствии наполнителя, основанная на адсорбционной теории адгезии, дана в работах П.А. Ребиндера и его школы [111]. В них утверждается, что взаимодействие полимера с наполнителем в основном определяется ван-дер-ваальсовым силами, связывающими частицы наполнителя через тонкие прослойки полимера. По мнению авторов работ [100, 112], адсорбционные явления на межфазных границах приводят к образованию граничных слоев, отличающихся по своим физико-механическим характеристикам от материала в объеме, в результате чего структурообразование полимера протекает по-