Формирование структуры и свойств создаваемых взрывной обработкой термостойких полимерных композитов на основе полиарилата и полиимида тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат наук Рыжова Светлана Михайловна

• Рыжова Светлана Михайловна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Рыжова Светлана Михайловна

Введение

ГЛАВА I. СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ И

КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ

1.1 Общие положения о полимерах с повышенной термостойкостью

1.1.1 Структура, свойства и области применения полиимидов

1.1.2 Структура, свойства и области применения полиарилатов

1.2 Композиционные материалы на основе полиарилатов и полиимидов

1.2.1 Композиционные материалы на основе полиимидов

1.2.2 Композиционные материалы на основе полиарилатов

1.3 Электропроводящие полимерные композиционные материалы

1.4 Взрывная обработка полимеров и композиционных материалов на их основе

Выводы к первой главе

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ ВЗРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ

И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Исследуемые материалы

2.2 Применяемые схемы взрывного прессования

2.2.1 Схемы скользящего взрывного нагружения

2.2.2 Схемы взрывного прессования порошка в ампуле

2.3 Методики исследования свойств материалов

2.3.1 Физико-механические испытания

2.3.2 Термомеханические испытания

2.3.3 Изучение термических характеристик методом дифференциально-термического и термогравиметрического анализов

2.3.4 Исследование тепло- и электропроводности

2.3.5 Структурные исследования

Выводы ко второй главе

ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЗРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИАРИЛАТОВ И ПОЛИИМИДОВ

3.1 Влияние параметров взрывногопрессования и исходной пористости на процессы уплотнения порошков полимерных материалов

3.2 Особенности спекания спрессованных взрывом полимерных материалов

3.3 Влияние параметров взрывного прессования на термомеханические свойства полимерных материалов

3.4 Исследование структурных изменений полимерных

материалов при взрывной обработке

Выводы к третьей главе

ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЗРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ

4.1 Выбор параметров взрывной обработки композиционных материалов на основе термостойких полимеров

4.2 Исследование влияния взрывного прессования на теплостойкость композиционных материалов на основе термопластов

4.2.1 Влияние металлических наполнителей на термомеханические свойства композитов на основе полиарилата

4.2.2 Теплофизические свойства полиимид-фторопластовых композиционных материалов

4.2.3 Исследование термических свойств композиционных материалов на основе термостойких полимеров

4.3 Особенности структурообразования термостойких композиционных материалов при взрывной обработке

4.3.1 Структурные изменения композиционных материалов на основе термостойких полимеров

4.3.2 Исследование кристаллической структуры композиционных материалов на основе термостойких полимеров

4.4 Влияние взрывной обработки на тепло- и электропроводность композиционных материалов на основе термостойких

полимеров

4.4.1 Электропроводность композиционных материалов на основе термостойких полимеров

4.4.2 Теплопроводность композиционных материалов на основе термостойких полимеров

Выводы к четвертой главе

ГЛАВА V. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ВЗРЫВНЫМ ПРЕССОВАНИЕМ

5.1 Получение взрывным прессованием антифрикционных

изделий

5.2 Разработка технологии получения взрывным прессованием двухслойных листовых металлополимерных материалов

5.3 Рекомендации по применению взрывного прессования для получения изделий из полимерных композиционных

материалов

Выводы к пятой главе

Общие выводы

Список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование структуры и свойств создаваемых взрывной обработкой термостойких полимерных композитов на основе полиарилата и полиимида»

Введение

Возрастающие требования промышленности с развитием современной техники к показателям прочности и теплостойкости деталей могут быть удовлетворены применением термостойких полимеров и их композитов. Одним из новых подходов к созданию суперконструкционных пластиков является использование высоконаполненных полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе термопластов, к которым относятся полиарилаты (ПА) и полиимиды (ПИ), имеющие высокие модуль упругости, прочность, тепло-, термо- и химическую стойкость. Применение этих полимеров в составе композитов позволяет создавать материалы с повышенной удельной прочностью, сохранением химической, тепло-, термостойкости и антифрикционных свойств. Ввиду сложности переработки термостойких полимеров и особенно высоконаполненных ПКМ на их основе, эффективная рационализация технологических процессов получения изделий из них позволяет значительно расширить области их применения и является одной из важнейших научных задач техники и экономики.

Создание КМ на основе термостойких полимеров с применением эффективных технологических процессов получения изделий из них, позволяющих значительно расширить области их применения, является одной из важнейших научных задач, о чем свидетельствует опыт мировых лидеров по производству пластмасс, в частности фирмы «DuPont», Davies Nitrate Co., Rogers Corp., Kwantum, Liqvio Nitrogen Processing Corp., UPJohn, Richard Klinger Ltd., Allegheny Plastics Corp. и другие.

Как показано в работах Бузника В. М., Аскадского А. А., Берлина А. А., Симонова-Емельянова И. Д., Бухарова С. В., Михайлина Ю. А., Артеменко С. Е., Адаменко Н. А., Машкова Ю. К., Beibei Ch. и др., создание высоконаполненных ПКМ на основе полимеров повышенной термостойкости с высоким комплексом свойств - одно из актуальных направлений современного материаловедения, имеющего большое практическое значение.

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Введение

Взрывное прессование (ВП) является перспективным высокоэнергетическим способом получения высоконаполненных ПКМ, при котором происходит высокоскоростная интенсивная пластическая деформация порошков, что позволяет не только резко повысить адгезионное взаимодействие компонентов, но и получить компактные композиты с высокими эксплуатационными свойствами.

Несмотря на уже имеющиеся работы, посвященные взрывной обработке наполненных ПКМ на основе термостойких полимеров, еще мало изучен ряд вопросов, касающихся влияния условий получения на их структуру и свойства, решение которых требует комплексного исследования, что позволит управлять структурой и свойствами КМ при производстве перспективных изделий с повышенными служебными свойствами.

Актуальность работы подтверждается выполнением ее в рамках научно-технических программ и грантов: федеральной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011 гг.) по проекту № 2.1.2/3082, гранта Президента РФ МК-2425.2011.8 (2011-2012 гг.), грантов РФФИ № 13-03-00344 (2013-2014 гг.), № 13-03-97044 (2013-2014 гг.), № 14-03-31315 (2014-2015 гг.), гранта Российского научного фонда № 14-2900158 (2014-2016 гг.)

Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение теплофизических и прочностных свойств полимерных композитов на основе термостойких полиарилата и полиимида.

Для достижения поставленной цели были поставлены задачи, решение которых выносится на защиту:

1. Исследование влияния условий ВП и последующего спекания полиарилатов и полиимидов на тепло- и термостойкость получаемых материалов.

2. Исследование особенностей формирования структуры в термостойких высоконаполненных композитах с учетом состава порошковых композиционных смесей с содержанием металла 50-90 об. % и направления

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Введение

скользящего ударного фронта при ВП.

3. Изучение влияния ВП на тепло- и электрофизические свойства композитов на основе высоконаполненных полиарилата и полиимида.

4. Изучение антифрикционных свойств полученных ПКМ.

5. Разработка практических рекомендаций по применению взрывной обработки с учетом полученных закономерностей для создания антифрикционных материалов и изделий с повышенными эксплуатационными свойствами (прочностью, тепло- и термостойкостью).

Научная новизна работы заключается в выявлении закономерностей формирования структуры и свойств высоконаполненных композитов на основе термостойких полиарилата и полиимида при взрывном прессовании порошковых смесей скользящим ударным фронтом.

Выявлено, что образование армирующего металлического каркаса в металлонаполненных композитах с полиарилатом и волокнистой структуры в полиимид-фторопластовых КМ обусловлено сдвиговой деформацией жесткого стеклообразного полимера с образованием пластинчатой структуры. Это способствует интенсификации деформации вдоль ударного фронта частиц более пластичных фторопласта-4 и металла и формированию межчастичных контактов.

Установлено, что при содержании более 50 об. % металла №, Л1) в композитах на основе полиарилата взрывное прессование приводит к образованию металлического каркаса, способствующего повышению теплопроводности и электропроводности, которая в направлении ударного фронта выше, чем поперек, а также увеличению тепло- и термостойкости за счет сдерживания деформаций полимера.

Практическая значимость. Разработаны технологические процессы получения полимерных изделий и даны научно-обоснованные практические рекомендации по применению ВП для изготовления из высоконаполненных ПКМ на основе полиарилата и полиимида в зависимости от их состава и условий взрывной обработки цилиндрических и плоских антифрикционных

заготовок и изделий, обладающих высокими свойствами, которые недостижимы в традиционных композитах.

Разработанные ПКМ из термостойких полиарилата и полиимида с металлами, графитом и фторопластом-4 с повышенными тепло-, термостойкостью и теплопроводностью могут быть использованы в высоконагруженных узлах трения различного машиностроительного оборудования, заменяя дорогие антифрикционные детали преимущественно импортного производства, а также в качестве тепло- и электропроводящих элементов.

На уровне изобретения разработан способ получения (Патент РФ № 2561407) двухслойных листовых металлополимерных материалов на основе полиимида с антифрикционным, коррозионностойким покрытием, содержащим фторопласт-4, и несущим металлополимерным слоем, обладающим высокой прочностью (до 200 МПа), включающий их совместное ВП скользящим УФ.

Достоверность полученных результатов:

Решение поставленных задач обеспечивается за счет совместного применения современных методов исследования, включающих оптическую микроскопию (Olympus BX-61), сканирующую электронную микроскопию (Versa-3D DualBeam), атомно-силовую микроскопию (Solver Pro), рентгеноструктурный (ДРОН-3), дифференциально-термический, термогравиметрический (дериватограф Q-1500), термомеханический (TMA 402 F3 Hyperion, ТМИ-1) анализы а также использования специализированного программного обеспечения и средств компьютерной обработки экспериментальных данных.

Публикации:

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 45 работах, наиболее значительными среди которых являются следующие статьи в реферируемых журналах и 1 патент РФ на изобретение:

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Введение

В научно-технических журналах из списка ВАК

1. Влияние взрывной обработки на структурные изменения полиарилата и его композиций / Адаменко Н. А., Рыжова С. М., Казуров А.

B., Арисова В. Н. // Известия ВолгГТУ. Серия «Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении». Вып. 9: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2014. - № 9 (136). - а 54-58.

2. Влияние взрывной обработки на структурообразование полиимид-фторопластовых композитов / Адаменко Н. А., Казуров А. В., Рыжова С. М., Сергеев И. В. // Известия ВолгГТУ. Серия «Сварка взрывом и свойства сварных соединений». Вып. 7: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2014. - № 20 (147). - С. 85-90.

3. Адаменко, Н. А. Влияние параметров взрывного прессования на термомеханические свойства полиарилатов / Адаменко Н. А., Рыжова С. М. // Известия ВолгГТУ. Серия "Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении". Вып. 7: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2013. - № 6 (109). - С. 95-99.

4. Особенности структурообразования в полиимид-фторопластовых композиционных материалах при ударно-волновой обработке / Адаменко Н. А., Казуров А. В., Рыжова С. М., Сергеев И. В. // Перспективные материалы. - 2015. - № 1. - С. 73-81.

5. Особенности электропроводимости полученных взрывным прессованием металлонаполненных полиарилатов / Адаменко Н.А., Рыжова

C. М., Писарев С. П., Хашиева М. У. // Известия ВолгГТУ. Серия "Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении". Вып. 7: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2013. - № 6 (109). - С. 91-95.

6. Адаменко, Н. А. Свойства металлонаполненных полиарилатов, полученных взрывным прессованием / Адаменко Н. А., Рыжова С. М. // Физика и химия обработки материалов. - 2014. - № 5 (сентябрь-октябрь). -С. 54-60.

7. Структурные изменения в композиции фторопласта с аропластом

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Введение

при взрывном прессовании в ампуле / Адаменко Н. А., Агафонова Г. В., Арисова В. Н., Рыжова С. М. // Известия Волгоградского гос. техн. ун-та. Серия «Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении». Вып. 2: межвуз. сб. науч. ст. / отв. ред. Ю. П. Трыков; ВолгГТУ. - Волгоград, 2008. - № 10. - C. 35-39.

8. Структурные изменения при взрывной обработке композиции фторопласта-4 с полиоксибензоилом / Адаменко Н. А., Агафонова Г. В., Арисова В. Н., Рыжова С. М. // Материаловедение. - 2009. - № 3. - C. 18-25.

9. Адаменко, Н. А. Влияние взрывного прессования на структуру и свойства металлонаполненного полиарилата / Адаменко Н. А., Залина С. М., Писарев С. П. // Конструкции из композиционных материалов. - 2013. - № 1. - C. 27-31.

10. Залина, С. М. Влияние взрывного прессования на структуру и свойства полиарилата и композиционных материалов на его основе [Электронный ресурс] / Залина С. М. // Современные проблемы науки и образования: электрон. журнал. - 2012. - № 3. - C. 1-8. - Режим доступа: http://www.science-education.ru/pdf72012/3/414.pdf.

11. Особенности влияния взрывной обработки на структуру полиарилата / Адаменко Н. А., Залина С. М., Арисова В. Н., Хашиева М. У. // Пластические массы. - 2012. - № 8. - C. 3-6.

12. Структурные изменения полиарилата при взрывном прессовании порошков / Адаменко Н. А., Залина С. М., Арисова В. Н., Хашиева М. У. // Изв. ВолгГТУ. Серия «Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении». Вып. 6: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2012. - № 9 (96). - C. 89-92.

Прочие публикации

13. Адаменко, Н. А. A Research Note on Structure and Properties of Metal-Filled Polyarylates Obtained Explosive Pressing / Адаменко Н. А., Рыжова С. М. // Chemistry and Chemical Biology. Methodologies and Applications / ed. by Roman Joswik and Andrei A. Dalinkevich. - [Б/м] : Apple Academic Press, 2014.

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Введение

- Chapter 3. - P. 37-44. - (Series «AAP Research Notes on Chemistry»).

14. Адаменко, Н. А. Влияние ударно-волновой обработки на формирование структуры полиимид-политетрафторэтиленовых композиций / Адаменко Н. А., Казуров А. В., Рыжова С. М. // Новые перспективные материалы и технологии их получения. НПМ-2014: сб. науч. тр. VI междунар. науч. конф. (Волгоград, 16-18 сент. 2014 г.) / ВолгГТУ [и др.]. -Волгоград, 2014. - C. 73-75.

15. Рыжова, С. М. Структура и свойства металлонаполненных полиарилатов, полученных взрывным прессованием / Рыжова С.М. // Новые полимерные композиционные материалы: матер. IX междунар. науч.-практ. конф., г. Нальчик, 12-18 сент. 2013 г. / ФГБОУ ВПО "Кабардино-Балкарский гос. ун-т им. Х.М. Бербекова", РФФИ. - Нальчик, 2013. - C. 174-177.

16. Залина, С. М. Особенности взрывного прессования полиарилата / Залина С.М., Адаменко Н.А. // XXXVII Гагаринские чтения: междунар. молодёжная науч. конф.: науч. тр. В 8 т. Т. 1 / "МАТИ" - Рос. гос. технол. унт им. К.Э. Циолковского [и др.]. - М., 2011. - C. 40-41.

17. Сергеев, И. В. Исследование влияния взрывного прессования на электропроводность металлополимерных композиционных материалов / Сергеев И. В., Залина С. М. // Новые полимерные композиционные материалы: матер. VIII междунар. науч.-практ. конф., Нальчик, 23-26 апр. 2012 г. / ФГБОУ ВПО "Кабард.-Балкар. гос. ун-т им. Х.М. Бербекова", РФФИ. - Нальчик, 2012. - C. 195-198.

18. Пат. 2561407 РФ, МПК B 32 B 15/08, B 22 F 7/02. Способ изготовления двухслойных листовых металлополимерных материалов / Н. А. Адаменко, А. В. Казуров, С. П. Писарев, И. В. Сергеев, С. М. Рыжова, Г. В. Агафонова; ВолгГТУ. - 2015.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных и всероссийских конференциях: «Новые перспективные материалы и технологии их получения» (Волгоград, 2007, 2014 гг.), «XIX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии»

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Введение

(Волгоград, 2011 г.), «XXXVII Гагаринские чтения» (Москва, 2011 г.), «Новые полимерные композиционные материалы» (Нальчик, 2012, 2013 гг.), «Наноструктурные, волокнистые и композиционные материалы» (Санкт-Петербург, 2013 г.), «Химия и технология полимерных и композиционных материалов» (Москва, 2012 г.), «Физико-химия и технология неорганических материалов» (Москва, 2012, 2013 гг.); «Инновации в материаловедении» (Москва, 2013 г.); «Актуальные вопросы биомедицинской инженерии» (Саратов, 2012 г.); «Инновационные проекты в стоматологии» (Саратов, 2012 г.); «Современные биоинженерные и ядерно-физические технологии в медицине» (Саратов, 2012 г.); а также на региональных конференциях молодых исследователей, научных конференциях и смотрах-конкурсах (Волгоград, 2009-2015 гг.).

Структура и объем диссертации:

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и общих выводов. Материал изложен на 210 страницах, включая 36 таблиц, 115 рисунков и список использованной литературы из 183 наименований.

Во введении обоснованы актуальность и практическая значимость проводимых исследований, сформулированы цель работы и задачи исследования. Дана общая характеристика содержания диссертации по главам.

В первой главе проведен анализ отечественной и зарубежной литературы по термостойким полиарилатам марок ДВ и Ф-1 и полиимидам марок ПМ-68 и ПМ-69, которые обладают широким комплексом свойств и применяются в различных отраслях промышленности. Установлена перспективность и актуальность применения ВП для получения высоконаполненных композиционных материалов с повышенными физико-механическими свойствами на основе трудноперерабатываемых термостойких полимеров, что зачастую невозможно или затруднительно реализовать традиционными методами.

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Введение

Во второй главе определен круг исследуемых материалов, описаны методики проводимых экспериментов и способы обработки полученных данных. На основе анализа данных по взрывной обработке порошкообразных материалов и полимеров выбраны схемы ВП термостойких полиарилатов и полиимидов и их композиционных смесей с металлами и Ф-4. С помощью компьютерных расчетов ударно-волновых процессов определены физические параметры ВП. Выбраны диапазоны варьирования условий и режимов изучаемых в работе технологических процессов получения КМ взрывной обработкой.

В качестве наполнителей (50-90 % об) полиарилата были выбраны порошки металлов: меди (ПМС-1), никеля (ПНК-2), алюминия (ПА-2) и железа (ПЖЭ-2) с размерами частиц от 30 до 300 мкм, в качестве наполнителей (30-70 %) полиимида выбраны графит (ГЛ-1) и Ф-4.

Третья глава посвящена определению оптимальных параметров взрывного прессования и последующего спекания термостойких полиарилатов и полиимидов, что обеспечивает достижение высоких плотности, твердости, ударной вязкости, прочности, формирование наименее дефектной структуры с повышением термо- и теплостойкости. Обусловлен выбор марок полиарилатов и полиимидов для дальнейшего получения электро- и теплопроводящих и антифрикционных ПКМ на их основе.

В четвертой главе посвящена выявлению особенностей формирования структуры в металлонаполненных полиарилатах (50-90 % металла), полиимид-графитовых (30-70 % графита) и полиимид-фторопластовых (50-70 % Ф-4) композитах при ВП порошков скользящим УФ, заключающиеся в деформации проводящих частиц вдоль направления УФ и образованием тепло- и электропроводящих каналов в КМ и сопровождающихся повышению тепло-, термостойкости, прочности, твердости ПКМ.

Пятая глава посвящена практическому применению полученных результатов исследований при разработке технологических процессов

изготовления КМ и изделий различного функционального назначения. Разработаны основные принципы оптимального проектирования и изготовления композитных и гибридных антифрикционных, тепло- и электропроводящих изделий с повышенными физико-механическими свойствами и способ получения двухслойных листовых ПКМ на основе полиимида повышенной прочности с антифрикционным покрытием.

В заключении приведены выводы, отражающие основные результаты работы.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю - профессору, доктору технических наук Адаменко Н. А., сформулировавшему направление научно-технических разработок, цель и задачи исследований, а также оказавшему помощь при обсуждении, анализе и выявлении новизны полученных результатов. Автор выражает благодарность профессору, доктору технических наук Рогозину В. Д. за помощь и консультации при расчете параметров ударно-волновой обработки и доценту, кандидату технических наук Арисовой В. Н. за помощь при рентгеноструктурных исследованиях, а также всем сотрудникам кафедры, принявшим участие в обсуждении результатов работы.

ГЛАВА I СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ И КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ

1.1 Общие положения о полимерах с повышенной термостойкостью

С интенсивным развитием техники, со все более широким использованием полимерных материалов (ПМ) в различных отраслях (авиакосмические конструкции, ракетостроение, автомобилестроение, строительство, медицина, электротехника и электроника и др.) становится все более необходимым не только довести до предельно возможных значений показатели их свойств (упруго-прочностных, диэлектрических, трещиностойкости и др.), но и сохранить их в возможно более широком температурном интервале. Эти требования особенно трудно выполнимы в тех случаях, когда конструкция предназначена для длительной работы при повышенных температурах или резких сменах температур. Анализ разработок, осуществляемых в области создания таких полимеров и КМ на их основе [1-12], показывает, что для решения поставленных задач необходимо использовать термоустойчивые полимеры, сочетающие высокую деформационную устойчивость (теплостойкость) и высокую химическую устойчивость (термостойкость) при нагреве.

В настоящее время получено достаточно много термостойких полимеров, широко применяемых на практике и имеющих помимо высокой термостойкости хорошее сочетание ценных физико-механических и функциональных свойств [3-5, 13-22]. Поэтому получение наиболее полных сведений об их свойствах для расширения областей применения таких полимеров в настоящее время является актуальной задачей экономики и техники.

1.1.1 Структура, свойства и области применения полиимидов

Полиимиды — это полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы циклическую имидную группу, и в зависимости от химического строения примыкающих к ней радикалов полиимиды могут быть алифатическими, алициклическими и ароматическими. В настоящее время известно большое число ароматических полиимидов, различающихся природой и числом жестких, устойчивых к температурным воздействиям ароматических и гетероциклических циклов, в том числе конденсированных, соединенных между собой в основной полимерной цепи одинарными связями или различными атомами и группами атомов, позволяющими широко регулировать жесткость макромолекул и физические свойства полиимидов [23]. Наибольшее практическое применение получили ароматические полиимиды (в частности, полиимид ПМ-69), которые удовлетворяют самым высоким требованиям науки и техники благодаря их высоким физико-механическим свойствам в широком температурном интервале и имеют структурную формулу [22, 24-27]:

Работоспособность элементов конструкций, эксплуатируемых в широком интервале температур, лимитируется размерной стабильностью материала и сохранением на заданном уровне упруго-прочностных свойств при охлаждении-нагревании. Более полной характеристикой теплостойкости полимеров в неизотермических условиях является область механической работоспособности полимеров. На рисунке 1.1 показаны области работоспособности полиимидов в сравнении с другими полимерами [20, 22], где видно, что полиимид обладает наиболее широкой областью работоспособности.

о

(1.1)

Как и у других материалов, прочностные показателя полиимидов снижаются при повышении температуры. Однако в отличие от обычных пластмасс прочность остается достаточно высокой при значительном нагревании. На рисунке 1.2 приведены сравнительные данные о физико-механических показателях полиимидов и других термостойких материалов в зависимости от температуры [10, 22].

МПа

60

50 40 30 20 10

к М)

\ 2 л \ у

\ V ¡6

зД \

г

\ V л

л \ ч\ 1

100

200

300

400 о,

500

Температура, иС 0 100 200 300о 400 500

Температура, С

Рис. 1.1 - Области Рис. 1.2 - Температурная

работоспособности термостойких зависимость предела прочности он1---1 и

полимерных материалов: модудя уПругости при югибе Еи (-)

термостойких полимерных материалов: 1- полисульфон; 2- полиэфирэфиркетон; 3- полиэфирсульфон; 4 - полиимид; 5- полиарилсульфон; 6- полиоксибензоил; 7- полиамидоимид; 8 - фенилон

1- полиметилметакрилат;

2- поликарбонат; 3- полисульфон; 4 - полиарилат; 5- поликетон;

6 - полиимид; 7 - фторопласт-4

Помимо широких температурных интервалов эксплуатации материалы на основе полиимидов характеризуются достаточно высокими прочностными показателями по сравнению с другими термостойкими полимерами. По комплексу физико-механических показателей полиимиды превосходят подавляющее большинство промышленных полимеров (табл. 1.1).

Полиимиды отличаются высокой термической и термоокислительной устойчивостью [22]. Они начинают разлагаться на воздухе только в области температур 350-450 °С, а в вакууме или инертной среде - при 500 °С. Полиимиды относятся к самым радиационностойким материалам, что в

Таблица 1.1 - Прочностные характеристики термостойких полимеров [9, 21, 28-31]._

Полимер Плотность, Мг/м3 Прочность при растяжени и, МПа Относительное удлинени е, % Модуль упругости при изгибе, МПа Ударная вязкость, кДж/м2

полифениленоксид 1,06 49 60 2450 8,5

полиарилат 1,21 72 30 1800 20

полиамид 1,32 66 5,1 6500 12,8

фенилон 1,33 120-140 9-12 3000-3200 4-6

полифениленсульфид 1,34 67 3-4 4200 1,6

политетрафторэтилен 2,2 20-38 250-500 470-850 100

полиоксибензоил 1,44 186 0,44 7200 1-5

полисульфон 1,24 70 50-100 2690 7,0

полифенилен 1,15 35 1,4 3900 1,2

полиимид 1,39-1,41 100-130 9-20 2970-3600 5-6

сочетании с малой летучестью делает их перспективными для применения в узлах трения, работающих в вакууме. Изделия из полиимидов могут длительно эксплуатироваться при температуре 200-260 °С. Например, полиимид ПМ-69 сохраняет 90 % прочности при изгибе после 500 ч работы при 250 °С и после 100 ч работы при 300 °С. Ценным свойством полиимидов является высокое сопротивление ползучести, особенно при высоких температурах, им присущи низкая теплопроводность и высокие электроизоляционные свойства, отличные свойства скольжения и износостойкости (наполненные марки) и низкая теплопроводность (таблица 1.2). Свойства низкого газовыделения и низкая возгораемость делают полиимиды незаменимымы в оборудовании с повышенными температурами эксплуатации. Возможность применения полиимидов для изготовления деталей высокой точности обеспечивается их малой усадкой (0,7-1,0 %) при прессовании и спекании и небольшим (0,2-0,3 %) водопоглощением.

Несмотря на наличие комплекса исключительно ценных свойств, ароматические полиимиды имеют и существенные недостатки - неплавкость, а также нерастворимость в органических растворителях, что значительно

Таблица 1.2 - Физико-механические свойства полиимидов

Свойства Значения

Плотность, Мг/м3 1,34

Удлинение при разрыве, % 9

Прочность на разрыв, МПа 116

Модуль упругости при растяжении, МПа 4000

Модуль упругости после изгиба, МПа 4000

Ударная прочность, кДж/м2 75

Коэффициент трения 0,8

Удельная теплоемкость, Дж/(г-К) 1,04

Линейный коэффициент теплового расширения, К-1 5

Водопоглощение в нормальных условиях, % 1,08

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-°С) 0,22

усложняет или делает невозможной эффективную переработку ароматических полиимидов в изделия. При этом наибольшие трудности для переработки представляет полиимид ПМ-68, обладающий очень жесткими макромолекулами, его порошок практически невозможно спрессовать обычными способами, применяющимися при переработке порошков термостойких полимеров, например, горячим прессованием, поэтому он практически не перерабатывается, что ограничивает его использование. Известные пути решения этой проблемы, как правило, связаны с ухудшением термических характеристик изделий - термостойкости, теплостойкости, устойчивости к термоокислительной деструкции.

В связи со сложностью получения изделий на базе полиимидов изготавливают лаки и пленки электроизоляционного назначения (пазовая изоляция, изоляция проводов и кабелей, ленточные провода и кабели и т.п.). Они используются в качестве связующих в производстве стеклопластиков и высокомодульных композиционных материалов (КМ). На основе полиимидов выпускаются пресс-материалы, содержащие до 60-80 % наполнителей (графит, дисульфид молибдена, оксиды металлов и др.), которые могут обладать высокими механическими характеристиками, прекрасными диэлектрическими свойствами, низкими водопоглощением и малой усадкой. Применяются для изготовления изделий антифрикционного

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рыжова Светлана Михайловна, 2015 год

Список использованной литературы

1. Справочник по пластическим массам / под ред. В. М. Катаева, В. А. Попова, Б. И. Сажина. - М.: Химия, 1975. - Т. 1-2. - 448 с.

2. Энциклопедия полимеров / под ред. В А. Каргина, В. А. Кабанова [и др.]. - М.: Химия, 1972. - Т. 1-2. - 74 с.

3. Нильсен, Л. Механические свойства полимеров и полимерных композиций. Пер. С англ. - М.: Химия, 1978. - 423 с.

4. Михайлин, Ю. А. Термоустойчивые полимеры и полимерные материалы / Ю. А. Михайлин. - СПб.: Профессия, 2006. - 624 с.

5. Михайлин, Ю. А. Специальные полимерные композиционные материалы. - СПб.: Научные основы и технологии, 2008. - 660 с.

6. Макаров, В. Г. Промышленные термопласты / В. Г. Макаров, В. Б. Коптенармусов. - М.: Химия, ЛОКОСС, 2003. - 208 с.

7. Крыжановский, В. К. Технические свойства полимерных материалов: уч.-справ. пос. / В. К. Крыжановский и [др.] // СПб.: Изд-во «Профессия», 2003. - 240 с.

8. Адаменко, Н. А. Взрывная обработка металлополимерных композиций: монография / Н. А. Адаменко, А. В. Фетисов, А. В. Казуров; ВолгГТУ. - Волгоград: Волгогр. науч. изд-во, 2007. - 240 с.

9. Бюллер, К. У. Тепло- и термостойкие полимеры / К. У. Бюллер; пер. с нем. Н. В. Афанасьева, под ред. Я. С. Выгодского. - М.: Химия, 1984. -1056 с.

10. Термоустойчивость пластиков конструкционного назначения / Под ред. Е. Б. Тростянской. - М.: Химия, 1980. - 240 с.

11. Соколов, Л. Б. Термостойкие и высокопрочные полимерные материалы. (Новое в жизни науки и техники) / Л. Б. Соколов. - М.: Знание, 1984. - 64 с.

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Список использованной литературы

12. Полимерные композиционные материалы: Научное издание / Баженов С. Л., Берлин А. А., Кульков А. А., Ошмян В. Г. - Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2010. - 352 с.

13. Фрейзер, А. Г. Высокотермостойкие полимеры / А.Г. Фрейзер. -М.: Химия, 1971. - 267 с.

14. Технология пластических масс / Под ред. В. В. Коршака. - М.: Химия, 1976. - 608 с.

15. Коршак, В. В. Полиарилаты / В. В Коршак, С. В. Виноградова. -М.: Химия, 1964. - 260 с.

16. Новое в области термостойких полимеров / Под ред. В. В. Коршака. - М.: Химия, 1986. - 50 с.

17. Коршак, В. В. Износостойкие полимерные материалы и их применение в промышленности / В. В. Коршак. - Л.: Химия, 1986. - 9 с.

18. Термопласты конструкционного назначения / Под ред. Е. В. Тростянской - М.: Химия, 1975. - 240 с.

19. Аскадский, А. А. Физико-химия полиарилатов / А. А. Аскадский.

- M.: Химия, 1968. - 216 с.

20. Аскадский, А. А. Структура и свойства теплостойких полимеров / А. А. Аскадский. - М.: Химия, 1981. - 320 с.

21. Study of porous structure of polyimide films resulting by using various methods / I. Ronova, O. Sinitsyna, S. Abramchuk et al. // Journal of Supercritical Fluids. - 2012. - Vol. 70. - P. 146-155.

22. Бессонов, М. И. Полиимиды - класс термостойких полимеров. / М. И. Бессонов и [др.] // Л.: Наука. - 1983. - 328 с.

23. Hong, L. Synthesis and tribological properties of thermosetting polyimide and its carbon nanotube-containing composites / L. Hong, W. Tingmei and W. Qihua // Polymer-Plastics technology and engineering. - 2012. - Vol. 51.

- P. 1-5.

24. Erosion of polyimide modified by amorphous silica sol in the stream

of oxygen plasma / K. Vernigorov, A. Alent'ev, A. Muzafarov et al. // Surface

193

Investigation X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. — 2011. — Vol. 5, № 2. — P. 263-268.

25. Belov, D., Stefanovich, S., Yablokova, M. Dielectric relaxation in a thermosetting polyimide modified with a thermoplastic polyimide // Polymer Science - Series A. - 2011. - Vol. 53, № 10. - P. 963-967.

26. Change of microstructure of polyimide thin films under the action of supercritical carbon dioxide and its influence on dielectric constant / I. Ronova, M. Bruma, O. Sinitsyna et al. // Structural Chemistry. - 2014. - Vol. 25, № 6. - P. 1687-1694.

27. Le Moigne-Quillien, M. Physical and Chemical influences on tribological behavior of polyimid resins / M. Le Moigne-Quillien, J. L. Bozet // Mater. Tech. (Paris). - 1995. - № 83. - С. 43-48.

28. Маяцкий, В. А. Наполненные материалы на основе термостойких гетероциклических полимеров / В. А. Маяцкий, Л. Б. Соколов, Е. С. Солдатов // Пластмассы. - 1982. - № 8. - C. 31-35.

29. Ноздрина, Л. В. Термопластичные полимеры для конструкционных композиционных материалов / Л. В. Ноздрина, В. И. Короткова, Э. Я. Бейдер // Конструкции из композиционных материалов. -1991. - Вып. 1. - С. 3-10.

30. Устинов, В. А. Применение композиционных материалов с термопластичной матрицей / В. А. Устинов, Э. Я. Бейдер // Конструкции из композиционных материалов. - 1991. - Вып. 1. - С. 21-26.

31. Гарбар, М. И. Справочник по пластическим массам. В 2 т. Т. 2. / М. И. Гарбар, В. М. Катаев, М. С. Акутин. - М.: Химия, 1969. - 517 с.

32. Investigation of the structure of a polyimide modified by hyperbranched polyorganosiloxanes / K. Vernigorov, A. Chugunova, A. Alent'ev et al. // Surface Investigation X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. -2012. - Vol. 6. - № 5. - P. 760-763

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Список использованной литературы

33. Регулирование структуры и свойств полиарилатов в процессе их переработки / М. С. Акутин [и др.] // Высокомолекулярные соединения. -1970. - № 12. - С. 2680-2684.

34. Тадмор, 3. Теоретические основы переработки полимеров / 3. Тадмор, К. Гогос. - M.: Химия, 1984. - 628 с.

35. Головкин, Г. С. Научные основы производства изделий из термопластичных композиционных материалов / Г. С. Головкин и В. П. Дмитренко // М.: РУСАКИ. - 2005. - 472 с.

36. Ениколопов, Н. С. Принципы создания полимерных композиционных материалов / Н. С. Ениколопов и [др.] // М.: Химия. - 1990.

- 238 с.

37. Крыжановский, В. К. Производство изделий из полимерных материалов; под общей ред. В. К. Крыжановского // СПб.: «Профессия». -2008. - 460 с.

38. Кербер, М. Л. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб. пособие; под ред. А. А. Берлина / М. Л. Кербер и [др.] // СПб.: Профессия. - 2008. - 560 с.

39. Use of hyperbranched polyethoxysiloxane to improve the resistance of thermoplastic polyimide coatings to atomic oxygen environment / K. Vernigorov, A. Alent'Ev, I. Meshkov et al // Inorganic Materials: Applied Research. - 2012. -Vol. 3. - № 2. - P. 81-87.

40. Федорченко, И. М. Композиционные спеченные антифрикционные материалы. // И. М. Федорченко, Л. И. Пугина / Киев: Наук. Думка. - 1980. - 404 с.

41. Гузеев, В. В. Полимерные композиционные материалы / В. В. Гузеев, Т. Н. Сидоренко, Л. Р. Иванова [и др.] // Пластические массы. -1992.

- № 6. - С. 62-64.

42. Барашков, В. Н. Разработка полимерных композиционных материалов для торцевых уплотнений / В. Н. Барашков, В. В. Гузеев, Б. А. Люкшин // Химическая промышленность. - 1996. - № 6. - С. 7-12.

43. Гузеев, В. В. Разработка полимерных материалов для узлов трения центробежных насосов / В. В. Гузеев, Л. Р. Иванова // Химическая промышленность. - 1999. - № 3. - С. 59-63.

44. Гузеев, В. В. Разработка новых полимерных и керамических материалов для узлов трения нефтяных центробежных насосов / В. В. Гузеев, Л. Р. Иванова, Е. Г. Хоробрая // Химическая промышленность. - 2001. - № 5. - С. 50-56.

45. Охлопкова, А. А. Пластики, наполненные ультрадисперсными неорганическими соединениями / А. А. Охлопкова, А. В. Виноградов, Л. С. Пинчук. - Гомель: ИММС НАНБ, 1999. - 164 с.

46. Shen, Yi. Structural and transport properties of BTDA-TDI/MDI co-polyimide (P84)-silica nanocomposite membranes for gas separation // Yi. Shenand, A. C. Lua // Chemical Engineering Journal. - 2012. - Vol. 188. - P. 199-209.

47. Lavielle, L. Polymer- polymer friction: relation with adhesion / L. Lavielle // Wear. - 1991. - V. 151. - P. 63-75.

48. Липатов, Ю. С. О влиянии малых полимерных добавок на свойства полимеров / Ю. С. Липатов, Е. В. Лебедев, Л. Н. Безрук - Киев: Наукова Думка, 1977. - С. 3-10.

49. Пахаренко, В. А. Наполненные термопласты: Справочник / В. А. Пахаренко [и др.]. - М.: Техника, 1986. - 181 с.

50. Жидкокристаллические полимеры с улучшенной термостойкостью / Заявка № 94-29366, МКИ С 08 G 63/60, C 08 K 3/00, C 08 L 67/02 // E.I. Du Pont de Nemours and Company, США.

51. Композиции на основе термотропных жидкокристаллических полимеров / Заявка № 2-305849, МКИ С 08 L 67/00 // Торэ K. K., Япония.

52. Композиции на основе жидкокристаллических полимеров / Патент № 5158701, МКИ С 09 К 19/52, С 08 К 9/02 // Symitomo Chemical Co, США.

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Список использованной литературы

53. Полиэфир, проявляющий анизотропию в расплавленном состоянии, и композиция из него // Патент № 5086158, МКИ С 08 G 63/02, 63/00 // Polyplastics Co. Ltd., Япония.

54. Огнестойкая композиция жидкокристаллического сложного полиэфира, способ получения композиции и полученное из нее литьем под давлением изделие / Заявка № 0398624, МКИ С 08 L 67/00, 25/18, МКИ С 08 G 63/60, C 08 K 7/14 // Toray Industries Inc, Япония.

55. Износостойкое изделие / Заявка № 2233661, МКИ С 08 I 5/16 // Е & Technology Limited, Великобритания.

56. Белогорский, В. Д. Износостойкость и нагрузочные характеристики антифрикционных углеродных материалов при трении на воздухе / В. Д. Белогорский // В сб. Конструкционные материалы на основе углерода. - М.: Металлургия. - 1978. - С. 78-83.

57. Буря, А. И., Чигвинцева, О. П. Исследование триботехнических характеристик углепластиков на основе полиарилата // Тезисы докладов Международной научной конференции «Композиционные материалы в промышленности» (Славполиком-99). - 11-13 мая. - Киев. - 1999. - С. 3031.

58. Burya, A. I., Chigvintseva, O. P. The influence of carbon fibre content

rH

on the tribological properties of polyarylate based composites materials // The 3 International Symposium on Tribology, 11-15 September, 2001, Beijing, China «Mathematics Physics Astronomy, Series A, Volume 44 Supplement, 2001. - Р. 281-286.

59. Буря, А. И., Чигвинцева, О. П., Сучилина-Соколенко, С. П. Полиарилаты. Синтез, свойства, композиционные материалы. Днепропетровск, Наука и образование, 2001. - 152 с.

60. Гуль, В. Е. Электропроводящие полимерные композиции. / В. Е. Гуль и Л. З. Шенфиль. - М.: Химия. - 1984. -240 с.

61. Чмутин, H. A., Летягин, C. B., Шевченко, В. Г., Пономаренко, А. Т. II ВМС. - 1994. - Т. 36.-№ 4.- С. 699.

62. Ениколопян, Н. С., Берлин, Ю. А., Бешенко, С. И., Жорин, В. А. Письма в ЖЭТФ. - 1981. -Т. 33. -№ 10. - С. 508.

63. Галашина, Н. М., Шевченко, В. Г., Пономаренко, А. Т. Электроника органических материалов / Под ред. A. A. Овчинникова. - М.: Наука, 1985. - 213 с.

64. Миронов, B. C. Электропроводящие полимерные композиты: материалы, технология, применение. - Минск: Изд-во БелНИИНТИ. - 1991. - 204 с.

65. Блайт, Э. Р. Электрические свойства полимеров / Э. Р. Блайт, Д. Блур. Пер. с англ. - М.: Физматлит. - 2008. -376 с.

66. Ишков, A. В., Перов, Э. И., Вагин, В. В., Комолъцева, О. С., Шуваееа, И. Г. Новые композиционные материалы. // Сб. материалов Всеросс. научно- техн. конф. «Материалы и технологии XXI века» - 4.1. -Пенза: ПДЗ, 2001. - С. 5-7.

67. Сажин, Б. И. Электрические свойства полимеров / Б. И. Сажин, А. М. Лобанов, О. С. Романовская. - Л.: Химия, 1986. - 224 с.

68. Шевченко, В. Г, Пономаренко, А. Т. Успехи химии. - 1983. - Т. L11. - Вып. 8. - 1336 с.

69. Гацков, В. С. Прогрессивные технологии изготовления деталей из антифрикционных и фрикционных материалов / В. С. Гацков, С. В. Гацков // Вестник Курганского университета «Технические науки». - Курган: Из-во Курганского гос. Ун-та. - Вып. 2. - 2006. - С. 24-27.

70. Wang, Yu. Tribological properties of transfer films of PTFE-based composites / Yu. Wang and F. Yan // Wear. - 2006. - Vol. 261. - P. 1359-1366.

71. Brown, E. N. The role of crystalline phase on fracture and microstructure evolution of polytetrafluoroethylene (PTFE) / E. N. Brown and D. M. Dattelbaum // Polymer. - 2005. -Vol. 46. - P. 3056-3068.

72. Котосонов, А. С., Кувшинников, С. В., Чмутин, А. Т. [и др.] // ВМС. - Сер. А. -1991. -Т. 33. -№ 8.- 1746 c.

73. Герасимов, В. Г. Электротехнический справочник / Герасимов В. Г. [и др.]. - М.: Издательство МЭИ, 2003. - 700 с.

74. Стешинская, К. А., Беляев, Ю. П., Тризно, М. С. В кн. Токопроводящие пластмассы и полимеры с антистатическими свойствами / Под ред. Ю. И. Василенка - Л.: Изд-во ЛДНТП, 1978. - 36 с.

75. Долгина, JI. K, Овечкина, Г. П., Финкель, Э. Э. В кн. Токопроводящие пластмассы и полимеры с антистатическими свойствами. / Под ред. Ю. И. Василенка. - Л.: Изд-во ЛДНТП, 1978. - 86 с.

76. Александрова, 3. С., Сметанкина, Н. П., Опря, В. Я. В кн. Электропроводящие полимерные материалы, их свойства и применение / Под ред. В. Е. Гуля. - М.: Изд-во ЦБТИ, 1961. - 70 с.

77. Захарченко, П. И, Покровский, H. H., Остряков, И. А. В кн. Электропроводящие полимерные материалы, их свойства и применение / Под ред. В.Е. Гуля. - М.: Изд-во ЦБТИ, 1961. - 6 с.

78. Ишков, А. В. полимерные композиционные материалы с нестехиометрическими соединениями титана: получение, свойства, применение в машиностроении: Дисс. докт. техн. наук: - Барнаул, 2007. -280 с.

79. Hodgsev, G. T. Mater. Eng., 1977. - V. 86. - № 2. - Р. 48-49

80. Адаменко, Н. А. Термостойкие полимерные композиционные материалы, полученные взрывным прессованием / Н. А. Адаменко, А. В. Казуров, Г. В. Агафонова // Известия вузов. Химия и химическая технология.

- 2006. - Т. 49, № 6. - С. 123-124.

81. Полимеризация трудноперерабатываемых органических соединений при ударном сжатии / Л. В. Бабаре [и др.] // Физика горения и взрыва. - 1969. - Т. 5, № 4. - С. 528-539.

82. Структурные изменения полиоксибензоила при взрывной обработке / Адаменко Н. А. [и др.] // Физика и химия обработки материалов.

- 2007. - № 4. - С. 52-56.

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Список использованной литературы

83. Ададуров, Г. А. Экспериментальное исследование химических процессов в условиях динамического сжатия / Г. А. Ададуров // Успехи химии. - 1986. - Т. 5. - № 4. - С. 555-578.

84. Адаменко, Н. А. Ударно-волновая обработка дисперсного фторопласта-4 / Н. А. Адаменко, Ю. П. Трыков, А. В. Фетисов // Материаловедение. - 2000. - № 6. - С. 38-42.

85. Павлов, А. И. Опыт использования энергии взрыва для создания новых композиционных материалов на основе фторопласта-4 и сверхвысокомолекулярного полиэтилена / А. И. Павлов, Н. А. Адаменко, Ю. П. Трыков // Конструкции из композиционных материалов. - 1990. - № 3. -С. 41-46.

86. Адаменко, Н. А. Структурные изменения фторопласта при взрывном прессовании в цилиндрических ампулах / Н. А. Адаменко, Ю. П. Трыков, В. Н. Арисова // Физика и химия обработки материалов. - 2000. - № 5. - С. 54-57.

87. Адаменко, Н. А. Структура и свойства фторопласта и сверхвысокомолекулярного полиэтилена, полученных взрывным прессованием / Н. А. Адаменко, В. Н. Арисова, А. В. Фетисов // Пластические массы. - 2000. - №10. - С. 12-15.

88. Адаменко, Н. А. Структура и свойства обработанных взрывом дисперсных термопластов / Н. А. Адаменко, Ю. П. Трыков, Э. В. Седов, А. В. Фетисов // Материаловедение. - № 1. - 2001. - С. 36-40.

89. Адаменко, Н. А. Формирование структуры полимеров при взрывной обработке в ампулах / Н. А Адаменко // Металловедение и прочность материалов: Межвуз. сб. науч. тр.-Волгоград, 1989. - С.86-92.

90. Фетисов, А. В. Исследование закономерностей ударно-волновой активации фторопластов, сверхвысокомолекулярного полиэтилена и свойств слоистых композитов на их основе Дисс. канд. техн. наук: Волгоград, 2005. -233 с.

91. Нгуен, Н. Х. Создание антифрикционных композиционных материалов на основе фенилона с помощью взрывной обработки: Дисс. канд. техн. наук: - Волгоград, 2009. - 190 с.

92. Агафонова, Г. В. Формирование структуры и свойств композиционных материалов аропласта с фторопластом-4 при взрывном прессовании и получение антифрикционных изделий: Дисс. канд. техн. наук: - Волгоград, 2009. - 232 с.

93. Адаменко, Н. А. О влиянии высокоскоростного прессования на деформируемость полимеров / Н. А. Адаменко // Физика и техника высоких давлений. - 1989. - вып. 31. - С. 67-69.

94. Бордзиловский, С. А Электросопротивление политетрафторэтилена при ударном сжатии / С. А. Бордзиловский, С. М. Караханов // Физика горения и взрыва. -2002. - т. 38. - № 6. - С. 127-133.

95. Адаменко, Н. А. Ударно-волновая обработка полимеров и полимерных композиций / Н. А. Адаменко, Ю. П. Трыков, А. В. Фетисов, Г.

B. Агафонова // Физика и химия обработки материалов. - 2006. - № 5. -

C.20-24.

96. Wang, Yu. Tribological properties of transfer films of PTFE-based composites / Yu. Wang and F. Yan // Wear. - 2006. - Vol. 261. - P. 1359-1366.

97. Влияние взрывной обработки на строение и свойства политетрафторэтилена / Л. Н. Игнатьева [и др.] // Вестник ДВО РАН (Вестник Дальневосточного отделения РАН). - 2013. - № 5. - C. 44-52.

98. Изменение структуры фторопласта-4 при взрывной обработке / Адаменко Н. А. [и др.] Известия ВолгГТУ. Серия "Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении". Вып. 6 : межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2012. - № 9 (96). - C. 86-89.

99. Влияние взрывной обработки на строение и свойства ультрадисперсного политетрафторэтилена / Л. Н. Игнатьева [и др.] // Перспективные материалы. - 2013. - № 3. - C. 63-70.

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Список использованной литературы

100. Особенности структурообразования в полиимид-фторопластовых композиционных материалах при ударно-волновой обработке / Н. А. Адаменко [и др.]. // Перспективные материалы. - 2015. - № 1. - C. 73-81.

101. Хатипов, С. А. Создание нового антифрикционного и уплотнительного материала на основе радиационномодифицированного политетрафторэтилена / С. А. Хатипов, Н. А. Артамонов // Российский Химический Журнал. - 2008. - Т. 52, № 3. - С. 8997.

102. Рогозин, В. Д. Взрывная обработка порошковых материалов: Монография ВолгГТУ, Волгоград, 2002. - 136 с.

103. Стрелецкий, А. Н. Структура механически активированных высокоэнергетических нанокомпозитов Al+политетрафторэтилен / А. Н. Стрелецкий и [др.] // Коллоидный журнал. - 2009. - Т. 71. - № 6. - С. 835843.

104. Cai, J. High-strain, high-strain-rate flow and failure in PTFE/Al/W granular composites. / J. Cai et [all] // Materials Science and Engineering A. -2008 - Vol. 472. - P. 308-315.

105. Сергеев, И. В. Формирование структуры и свойств создаваемых взрывным прессованием высоконаполненных металлополимерных композитов на основе фторопласта-4 и полиимида: Дисс. канд. техн. наук: -Волгоград, 2014. - 190 с.

106. Охлопкова, А. А. Модификация полимеров ультрадисперсными соединениями / А. А. Охлопкова, О.А. Адрианова, С. Н. Попов. - Якутск: ЯФ изд-во СО РАН, 2003. - 224 с.

107. Фомичев, А. И. Получение термостойких полимерных материалов в магнитном поле / А. И. Фомичев, А. И. Буря, М. Г. Губенков // Электронная обработка материалов. - 1978. - №4. - С. 26-27.

108. Андриевский, Р. А. Порошковое материаловедение. - М.: Металлургия. - 1981. - 205с.

109. Кипарисов, С. С. Порошковая металлургия. / С. С. Кипарисов и Г. А. Либенсон // М.: Металлургия. - 1980. - 425с.

110. Балъшин, М. Ю. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна. // М.: Металлургия. - 1972. - 336 с.

111. Жданович, Г. М. Теория прессования металлических порошков. // М.: Металлургия. - 1969. - 264 с.

112. Жмуриков, Е. И. Графит к науке и ядерной технике / Е. И. Жмуриков и [др.] // Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2013. - 198 с.

113. Казуров, А. В. Исследование структуры и свойств высоконаполненных металлополимерных композитов и изделий на основе фторопласта-4, полученных взрывной обработкой: Дисс. канд. техн. наук: -Волгоград, 2004. - 191 с.

114. Прюммер, Р. А. Обработка порошкообразных материалов взрывом. - М.: Мир, 1990. - 128с.

115. Атрощенко, Э. С. Разработка научных основ формирования структуры и свойств композиционных материалов с улучшенными свойствами, полученных взрывным прессованием / Э. С. Атрощенко,А. Е. Розен,Н. В. Голованова // Материаловедение. - 1998. - № 4. - С. 26-30.

116. Pruemmer, R. A. Explosive Compaction of Powders and Composites/ R. A. Pruemmer, T. Balakrishna Bhat, K. Siva Kumar. - 2006. - 194 р.

117. Дерибас, А. А. Физика упрочнения и сварки взрывом /А. А. Дерибас. - Новосибирск: Наука, 1980. - 220 с.

118. Обработка металлов взрывом / А.В. Крупин [и др.]. - М.: Металлургия, 1991. - 496с.

119. Роман, О. В. Теоретические основы импульсного прессования порошковых материалов / О.В. Роман, В. Г. Горобцов // Разработка теоретических проблем в области порошковой металлургии. - Минск: Полымя, 1984. - С. 3-12.

120. Матыцин, А. И. Анализ процесса компактирования порошков в цилиндрическом контейнере на основе простой модели / А.И. Матыцин // Прикладная механика и техническая физика. - 1988. - № 1. - С. 61-70.

121. Матыцин, А. И. Особенности деформации цилиндрических контейнеров и керамических порошков при их взрывном прессовании / А.И. Матыцин // Прикладная механика и техническая физика. - 1998. - № 6. - С. 159-166.

122. Горельский, В. А. Расчет ударно-волнового компактирования керамического порошка в цилиндрической ампуле / В. А. Горельский, С. А. Зелепугин // Механика твердого тела. - 1998. - № 6. - С. 82-89.

123. Тейтельбаум, Б. Я. Термомеханический анализ полимеров / Б. Я. Тейтельбаум. -М.: Наука, 1979. - 236с.

124. Годовский, Ю. К. Теплофизические методы исследования полимеров / Ю. К. Гедовский. - М.: Химия, 1996. - 340 с.

125. Методика определения термомеханических характеристик полимерных композиционных материалов / В. Ф. Савин [и др.] //Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2003. - Т. 69. - № 6. - С. 40-43.

126. Крыжановский, В. К. Применение термомеханического анализа для оценки технологических свойств полимерных материалов / В. К. Крыжановский, В. В. Бурлов, А. Д. Паниматченко // Пластические массы. -2002. - № 3. - С. 18-21.

127. Седов, Э. Д. Разработка технологии получения полимерных композиционных материалов и изделий с использованием обработанных взрывом дисперсных термопластов: автореф. дис.канд. техн. Наук; ВолгГТУ. - Волгоград, 1999. - 22 с.

128. Фотиев, А. А. Оценка величины кажущейся энергии активации с помощью дифференциальной термогравиметрии / А. А. Фотиев, В. В. Молчанов // Неорганическая химия. - 1968. - Т. 3, вып. 12. - С. 3174-3177.

129. Мартынов, М. А. Рентгенография полимеров / М. А. Мартынов, К. А. Вылежанина. - М.: Химия, 1972. - 98с.

130. Машков, Ю. К. Ренгенографическое исследование влияния пластической деформации и отжига на структуру сильнонаполненного

ультрадисперсным графитом политетрафторэтилена / Ю. К. Машков [и др.] // Материаловедение. - 2004. - № 1. - С.42-47.

131. Брискман, Б. А. Исследование кристалличности ПТФЭ методами РСА и ДСК / Б. А. Брискман [и др.] // Высокомолекулярные соединения. -1989. - № 7. - С. 539-543.

132. Маяцкий, В. А. Формование изделий из полиарилатов спеканием / В. А. Маяцкий [и др.] // Пластические массы. - 1981. - № 3. - С. 51-52.

133. Скороход, В. В. Физико-металлургические основы спекания порошков / В. В. Скороход, С. М. Солонин. - М.: Металлургия, 1984. - 159 с.

134. Исследование процесса спекания спрессованных взрывом термостойких полимеров / Н. А. Адаменко [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. Сер. 5. Материаловедение и прочность элементов конструкций. - Волгоград, 2003. - Вып. 1. - С. 42-46.

135. Кестелъман, Я. Н. Термическая обработка полимерных материалов в машиностроении / Я. Н. Кестельман. - М.: Машиностроение, 1968. - 268 с.

136. Минакова, Н. В. Управление качеством полимерных материалов посредством их физической модификации термообработкой/ Н.В. Минакова [и др.] // Материаловедение. - 1998. - № 6. - С.30-38.

137. Влияние термообработки на свойства композиционных материалов на основе фенилона / В. И.Сытар [и др.] // Пластические массы. -1987. - № 7. - С.58-59.

138. Машков, Ю. К. Моделирование контактного взаимодействия элементов системы "наполнитель-полимер" приразличных условиях термообработки композиционного материала / Ю. К. Машков [и др.] // Материаловедение. -2008. - № 6. - С. 13-20.

139. Адаменко, Н. А. Влияние взрывной обработки на свойства ароматических термопластов/Н.А. Адаменко, А. В. Фетисов, Э. В. Седов // Пластические массы. - 2000. - № 15. - С. 36-39.

140. Адаменко, Н. А. Свойства фторопластовых композиционных материалов, полученных взрывным прессованием/ Н. А. Адаменко, Ю. П. Трыков, Э. В. Седов // Перспективные материалы. - 1999. - № 4. - С. 68-72.

141. Антифрикционные термостойкие полимеры / Г. А. Сиренко [и др.]. - Киев: Техника, 1978. - 247 с.

142. Либенсон, Г. А. - Производство порошковых изделий / Г. А. Либенсон. - М.: Металлургия, 1990. - 240 с.

143. Адаменко, Н. А. Взрывное прессование промышленных отходов фторопласта / Адаменко Н. А., Агафонова Г. В., Герасимук А. Э. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2014. - № 12. - C. 40-43.

144. Zezin, Y. Evaluation of time to fracture for polymeric materials with strong dependence of mechanical properties on strain rate // Procedia Materials Science. - 2014. - Vol. 3. - P. 1656-1662.

145. Бутурлакина, Н. Ф. Структурные превращения при взрывной обработке в полимерных материалах / Н. Ф. Бутурлакина, А. И. Павлов // Металловедение и прочность материалов: сб. науч. тр. - Волгоград, 1972. - С. 119-128.

146. Структурные изменения в полимерных композитах, обработанных взрывом / Н. А. Адаменко [и др.] // Физика и техника высоких давлений. - 1995. - № 2. - С.8 1-83.

147. Тагер, А. А. Физикохимия полимеров / издание четвертое, переработанное и дополненное. - М.: Научный мир, 2007. - 546 с.

148. Адаменко, Н. А. Термомеханические свойства меднофторопластовых композитов / Н. А. Адаменко, А. В. Казуров, А. Х. Фам // Пластические массы. - 2006. - № 12. - С. 13-16.

149. Бабаре, Л. В. Некоторые аспекты твердофазной полимеризации в условиях ударно-волнового нагружения / Л. В. Бабаре //Физика горения и взрыва. - 1980. - Т. 5. - № 4. - С. 113-121.

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Список использованной литературы

150. Виноградова, Н. Г. Некоторые особенности импульсного воздействия на полимеры / Н. Г. Виноградова, А. И. Павлов, П. О. Пашков // Механика полимеров. - 1970. - № 1. - С. 76-80.

151. Thielke, H. G., Billmeyer, F. W. Погрешность степени кристалличности // J. Polym. Sci. - 1964. - T. 2.- P. 2947.

152. Пашков, П. О., Рогозин, В. Д. Взрывное обжатие порошка в цилиндрической ампуле // Металловедение и прочность материалов: Сб. науч. тр. - Волгоград, 1970. - С. 203-213.

153. Adamenko, N. A. Study of the effect of explosive pressing on the structure and properties of polymers and composite materials (статья на вьетнамском языке) / N. A. Adamenko, N. H. Nguyen, G. V. Agafonova, H. A. Pham // Journal of Chemistry (in Viet Nam), 2008. - Т. 46. - № 6. - Р. 728-732.

154. Адаменко, Н. А. Получение полимерных нанокомпозитов взрывной обработкой / Н. А. Адаменко и [др.] // Российские нанотехнологии. - 2009. - Т. 4. - № 1-2. - С. 137-144.

155. Денисаев, А. А. Инициирование реакции в тонкопленочных многослойных образцах алюминий-фторопласт при ударе на копре / А. А. Денисаев, Ф. С. Штейнберг, А. А. Берлин. - Химическая физика. - 2008. - Т. 27. - № 6. - С. 85-92.

156. Zezin, Yu. The particularities of deformation and fracture of polymeric materials. proc. of 19th of european conf. of fracture. fracture mechanics for durability, reliability and safety. - 2012. - P. 137-137.

157. Polymeric micro spheres as antistatic components of protection layer for light-sensitive materials / I. Gritskova, M. Sakvarelidze, S. Levachev et al. // Biomaterials and bionanomaterials: recent advances and safety-toxicology issues (2nd Russian-Hellenic Symposium with International Participation and Young Scientist'Schol). «BIONANOTOX 2011». 5-12 May, 2011, Grete, Greece. -Grete, Greece, 2011. - P. 56-56.

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Список использованной литературы

158. Адаменко, Н. А. Свойства железофторопластового композита, полученного взрывным прессованием в ампулах / Н. А. Адаменко, Ю. П. Трыков, А. В. Казуров. - Перспективные материалы. - 2003. - № 4. - С. 8386.

159. Рогозин, В. Д. Анализ параметров взрывного прессования металлополимерной смеси в цилиндрической ампуле / В. Д. Рогозин, А. В. Казуров, Н. А. Адаменко // Известия ВолгГТУ. Сер. «Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении». - Волгоград, 2008. - № 10 (48). - Вып. 2. - С. 42-44.

160. Берлин, А. А. Принципы создания композиционных полимерных материалов / А. А. Берлин, Н. С. Ошмян. - М.: Химия, 1976. - 170 с.

161. Ричардсон, М. Промышленные полимерные композиционные материалы / М. Ричардсон. - М.: Химия, 1980. - 472 с.

162. Адаменко, Н. А. Исследование термомеханических свойств фенилона и его композитов с фторопластом-4, полученных взрывным прессованием / Н. А. Адаменко, Н. Х. Нгуен, А. И. Лямин // Известия ВолгГТУ. Сер. «Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении». - Волгоград, 2008. - № 10 (48). - С. 44-47.

163. Адаменко, Н. А. Особенности формирования структуры в никель-фторопластовых нанокомпозитах при взрывной обработке / Н. А. Адаменко, А. В. Казуров, Сергеев И. В. // Российские нанотехнологии. -2012. - Т.7. - № 5-6. - С. 70-74.

164. Адаменко, Н. А. Полимерные и металлополимерные материалы, получаемые взрывной обработкой / Н. А. Адаменко, Ю. П. Трыков, А. В. Фетисов // Перспективные материалы. - 2004. - №3. - С.63 - 68.

165. Адаменко, Н. А. Влияние интенсивного ударного воздействия на межмолекулярное взаимодействие в полимерах / Н. А. Адаменко, Н. В. Лукашенкова // Металловедение и прочность материалов: сб. науч. тр. -Волгоград, 1986. - С. 125 - 128.

Кандидатская диссертация Рыжовой С. М._Список использованной литературы

166. Семенов, А. П. Металлофторопластовые подшипники / А. П. Семенов и Ю. Э. Савинский // М.: Машиностроение. - 1976. - 192 с.

167. Белый, В. А. Металлополимерные материалы и изделия. - М.: Химия. - 1979. - 135 с.

168. Бузник, В. М. Металлополимерные нанокомпозиты (получение, свойства, применение) / В. М. Бузник и [др.] // Новосибирск: Изд-во СО РАН. - 2005. - 260 с.

169. Belov, D., Stefanovich, S., Yablokova, M. Curing of a network polyimide modified with a linear component // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2011. - Vol. 84, № 2. - P. 301-306.

170. Горелик, С. С., Скаков, Ю. А., Расторгуев, Л. Н. / Рентгенографический и электронно-оптический анализ. Изд. 4-е. - М.: МИСиС, 2002. - 360 с.

171. Корякин-Черняк, С. Л. Электротехнический справочник / С. Л. Корякин-Черняк, О. Н. Партала, Ю. Н. Давиденко, В. Я. Володин. - СПб.: Наука и Техника. - 2009. - 464 с.

172. Шулепов, С. В. Физика углеграфитовых материалов / С. В. Шулепов. - М.: Металлургия, 1990. - 336 с.

173. Остров^ий, В. С. Искусственный графит / В. С. Островский [и др]. - М.: Металлургия, 1986. - 272 с.

174. Handbook of carbon, graphite, diamond and fullerenes / ed. by H. O. Pierson. - New Jersey: №yes Publication, Park Ridge, 1993. - 402 p.

175. Кулезнев, В. Н. Химия и физика полимеров. 2-е изд., перераб. и доп. / В. Н. Кулезнев, В. А. Шершнев. - М.: КолосС. - 2007. - 367 с.

176. Казуров, А. В. Теплофизические свойства высоконаполненных меднофторопластовых композиционных материалов, полученных взрывной обработкой. / А. В. Казуров [и др.] // Конструкции из композиционных материалов. - 2012. - № 4. - C. 44-48.

177. Юдин, В. Е. Влияние структуры наночастиц наполнителя на

физические свойства полиимидных композитов / В. Е. Юдин, В. М.

209

Светличный. - Российский химический журнал (журнал Российского химического общества им. Д. И. Менделеева). - 2009. - № 4. - Т. LIII. - С. 75-85

178. Структура и износостойкость модифицированного политетрафторэтилена / Ю. К. Машков [и др.]. - Омск : Изд-во Омск. ГТУ, 1998. - 143 с.

179. Mudasar Pasha, B. A. Dry sliding wear behaviour of PTFE filled with glass and bronze particles // Tribology-Materials, Surfaces & Interfaces. - 2011. -Т. 5. - №. 2. - С. 59-64.

180. Golchin, A., Simmons, G. F., Glavatskih, S. B. Break-away friction of PTFE materials in lubricated conditions // Tribology International. - 2012. - Т. 48. - С. 54-62.

181. Mnif R. Impact of Viscoelasticity on the Tribological Behavior of PTFE Composites for Valve Seals Application // Tribology Transactions. - 2013. -Т. 56. - №. 5. - С. 879-886.

182. Адаменко, Н. А. Физико-механические свойства наполненного коксом Ф-4, полученного высокоскоростным нагружением / Н. А. Адаменко, А. И. Павлов, П. О. Пашков // Металловедение и прочность материалов: Сб. науч. тр. - Волгоград. - 1977. - С. 206 - 212.

183. Алхимов, А. П. Научные основы холодного газодинамического напыления (ХГН) и свойства напыленных материалов: монография / А. П. Алхимов, В. Ф. Косарев, А. В. Плохов. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. -279 с.