Влияние физико-химической природы термопластических матриц СВМПЭ и ПФС на формирование механических и трибологических свойств углекомпозитов на их основе

doi:10.17223/00213411/63/4/22

Эндаумент фонд ТГУ!
Впиши своё имя в историю университета
- Сделать пожертвование -

Add to "Quick Collection"

Description	Size	Format
Влияние физико-химической природы термопластических матриц СВМПЭ и ПФС на формирование механических и трибологических свойств углекомпозитов на их основе	1 MB	Adobe Acrobat PDF	Read	Download
DOI Доступ к ресурсу на сайте издателя			10.17223/00213411/63/4/22

#полифениленсульфид

#сверхвысокомолекулярный полиэтилен

#углеродные волокна

#углекомпозиты

#механические свойства

#трибологические свойства

#термопластичные матрицы

#надмолекулярная структура

#износостойкость

Title: Влияние физико-химической природы термопластических матриц СВМПЭ и ПФС на формирование механических и трибологических свойств углекомпозитов на их основе
Creator: Корниенко, Людмила Александровна
|
Ле Тхи Ми Хиеп
|
Алексенко, Владислав Олегович
|
Буслович, Дмитрий Геннадьевич
|
Панин, Сергей Викторович
Date: 2020
DOI: 10.17223/00213411/63/4/22
Description: Исследовано влияние размера углеродных волокон на механические и трибологические характеристики углекомпозитов на двух различных по физико-химической природе термопластичных матрицах (полифениленсульфид (ПФС), сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ)). Показано, что формирующаяся при горячем прессовании надмолекулярная структура определяет распределение в матрице углеродных волокон различного размера, что влияет на уровень трибологических характеристик. Композиты конструкционного/триботехнического назначения на основе высокопрочной ПФС-матрицы могут быть сформированы при высокой степени наполнения (40 вес. %) молотыми углеродными волокнами длиной 70 мкм (износостойкость повышается в 5 раз, коэффициент трения снижается в 1.7 раза). Повышение износостойкости при этом реализуется за счет формирования из продуктов износа третьего тела, снижающего коэффициент трения. Наполнение ПФС-матрицы углеродными нановолокнами (УНВ) реализует модификацию структуры полимерной матрицы по механизму дисперсного упрочнения и не сопровождается повышением трибологических свойств. Введение в ПФС рубленных углеродных волокон (РУВ) длиной единицы миллиметров реализует эффективное упрочнение, что одновременно значительно ухудшает трибологические свойства. Создание композитов конструкционно-триботехнического назначения на основе матрицы СВМПЭ при степенях наполнения углеродным волокном 10 вес. % достигается за счет равномерного распределения РУВ (длиной единицы мм) в полимерной матрице и одновременном наполнении УНВ. В матрице СВМПЭ со сферолитной надмолекулярной структурой наиболее эффективными наполнителями с позиции повышения износостойкости являются углеродные нановолокна, выполняющие в трибоконтакте роль твердосмазочной среды (износостойкость повышается в 2.7 раза, коэффициент трения уменьшается вдвое). Рубленные углеродные волокна (2-3 мм) выполняют армирующую роль и в отличие от коротких углеродных волокон (десятки-сотни мкм) не повышают коэффициент трения и не обусловливают интенсивное микроабразивное изнашивание стального контртела. Обсуждается роль межфазной адгезии, твердости и химической активности полимеров, а также надмолекулярной структуры в формировании трибомеханических характеристик углекомпозитов на термопластичных матрицах различной физико-химической природы и причины выявленных закономерностей.

Relationships: Show Relationship Browser for this Object
collection(s): Журналы ТГУ
Identifier: смотреть в электронном каталоге НБ ТГУ
Rights: Resource access is available in the premises of Research Library
Type: статьи в журналах
Source: Известия высших учебных заведений. Физика. 2020. Т. 63, № 4. С. 22-29
Language: rus

Created: 15-05-2020

1888 Visitors

1903 Hits

4 Downloads

Журналы ТГУ Влияние физико-химической природы термопластических матриц СВМПЭ и ПФС на формирование механических и трибологических свойств углекомпозитов на их основе