Разработка и исследование полимерных композиционных материалов на основе активации политетрафторэтилена и углеродных наполнителей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.01, кандидат технических наук Стручкова, Татьяна Семеновна

• Стручкова, Татьяна Семеновна
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Стручкова, Татьяна Семеновна

Перечень условных обозначений.

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Механическая активация наполнителей и полимера.

1.2. Взаимосвязь структуры и эксплуатационных характеристик ПКМ.

1.3. Модифицирование полимеров ультрадисперсными наполнителями. I 1 I

1.4. Углеродные волокна как наполнители полимеров.

1.5. Уплотнения из терморасширенного графита.

Глава 2. Объекты исследования и методики эксперимента.

2.1. Объекты исследования.

2.1.1. Политетрафторэтилен.

2.1.2. Наполнители.

2.2. Технология получения композиционных материалов и изготовления.40 образцов для исследований

2.3. Методики исследований.

2.3.1. Изучение физико-механических свойств ПКМ.

2.3.2. Изучение триботехнических характеристик ПКМ.

2.3.3. Исследование физико-химических свойств композиционных материалов.

2.3.4. Статистическая обработка экспериментальных данных.

2.4. Выводы к главе 2.

Глава 3. ПКМ на основе ПТФЭ, кокса и наношпинели магния.

3.1. Свойства ПТФЭ, модифицированного коксом.

3.2. Исследование влияния наполнителей на структуру ПТФЭ.

3.3. Исследование термодинамических характеристик ПКМ.

3.4. Выводы к главе 3.

Глава 4. ПКМ на основе ПТФЭ и углеродных волокон.

4.1. Свойства ПТФЭ, модифицированного углеродными волокнами.

4.2. Исследование термодинамических параметров ПКМ.

4.3. Выводы к главе 4.

Глава 5. ПКМ на основе ПТФЭ и терморасширенного графита.

5.1. Свойства ПТФЭ, модифицированного ТРГ.

5.2. Влияние содержания ТРГ на триботехнические свойства ПТФЭ.

5.3. Термодинамические исследования.

5.4. Выводы к главе 5.

Глава 6. Разработка машиностроительных триботехнических материалов.

6.1.Антифрикционные полимерные материалы отечественных марок для подшипников скольжения на основе ПТФЭ.

6.2. Технологические аспекты повышения эксплуатационных характеристик ПКМ.

6.3. Выводы к главе 6.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование полимерных композиционных материалов на основе активации политетрафторэтилена и углеродных наполнителей»

Создание приборов и машин нового поколения с высокими технико-экономическими характеристиками; отличающихся высокой надежностью и долговечностью, тесно связано с применением новых конструкционных материалов, в том числе на основе полимеров. В настоящее время полимерные композиционные материалы (ПКМ) являются наиболее перспективными- материалами,- используемыми в машиностроении, и обеспечивают не только замену металлов и сплавов,, но повышают надежность и долговечность деталей машин. Применение их в.узлах трения техники, особенно при эксплуатации в холодном климате позволяет решить проблему повышения работоспособности и ресурса деталей. Изделия из современных ПКМ могут работать в вакууме, химически, активных- средах, широком интервале нагрузок и скоростей скольжения. В'настоящее1 время промышленностью выпускается совершенно малый ассортимент таких материалов. К ним относятся материалы марок.Ф4К20, Ф4К15М5, Ф4Г15, на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), наполненного' коксом, дисульфидом молибдена и графитом. Эти материалы характеризуются высокими износостойкими, но невысокими физико-механическими параметрами.[1-4].

Одним из перспективных способов создания материалов триботехнического назначения является введение дисперсных и волокнистых наполнителей. Волокнистые наполнители придают ПТФЭ высокие несущую способность, прочность, жесткость, химическую стойкость. Дисперсные наполнители повышают износостойкость композиционного материала при сохранении деформационно-прочностных свойств.

Изучение закономерностей влияния углеродных наполнителей, технологических факторов на процессы формирования композитов, их физико-механические и триботехнические характеристики ПКМ позволит управлять служебными свойствами материалов, что в свою очередь является одной из важных проблем современного материаловедения.

Связь работы с крупными научными программами: в основу диссертации включены результаты исследований по следующим научно-исследовательским программам: «Физико-химические основы создания полимерных композиционных материалов с заданными свойствами» -программа РАН «Новые металлические, полимерные, композиционные материалы, конструктивная керамика, силикатные материалы, в том числе с использованием оксидов, нитридов, карбидов» на 1999-2001 гг. (гос. per. № 01,99.0001618), «3.14. Новые металлические, полимерные, композиционная керамика, силикатные материалы, в том числе с использованием оксидов, нитридов, карбидов» - программа СО РАН «Физико-химические основы создания полимерных композиционных материалов с заданными свойствами» на 2002-2004 гг. (гос. per. № 01.200.200048), «8.2. Физико-химические основы технологий создания композиционных материалов и неразъемных соединений с заданными механическими и теплофизическими свойствами на металлической, керамической и полимерной основах» -программа СО РАН 8.2 ПСО №79 от 06.03.2003 «2.2.4. (8.2.4) Исследование механизмов формирования и управления свойствами полимерных' композитов и создание материалов технического назначения» на 2004-2006 гг. (гос. per. № 0120.0408281), Президиума РАН темы 8 «Проблемы деформирования и разрушения структурно-неоднородных сред и конструкций» по направлению 2.2.4 СО РАН на 2001-2004 гг., РФФИ Арктика 03-03-96019 «Исследование механизмов формирования и функционирования нанокомпозитов с управляемыми и адаптивными к условиям эксплуатации свойствами», 2003-2005 гг., РФФИ « Исследование закономерностей изнашивания и трения полимерных нанокомпозитов», 20062008; «5.2.1.1. Создание и прогнозирование изменений физико-механических свойств полимерных композиционных материалов для использования в технологических системах и технике нефтегазовой отрасли регионов холодного климата» на 2007-2009 гг. (гос. per. № 01.2.00705098).

Цель работы - создание перспективных полимерных композиционных материалов с улучшенным: комплексом свойств на основе ПТФЭ и углеродных наполнителей для узлов трения;

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

• анализ современных направлений создания ПКМ и способов улучшения их свойств; .

• • исследование влияния технологии механоактивации компонентов на процессы формирования наполненной полимерной системьгв зависимости от химической природы и концентрации углеродного наполнителя;

• установление закономерностей изнашивания 1IKM на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), модифицированного углеродными наполнителями с учетом структуры в объеме материала и на поверхностях трения; . f'

• разработка методов создания ПКМ, базирующихся на: 1) активации полимерного связующего и наполнителей; 2) использовании компонентов, усиливающих адгезионное взаимодействие на границе полимер-наполнитель и не уступающих по свойствам промышленным аналогам марок Ф4К20 (ТУ 6-05-1413-76), Флувис-20 (ТУ РБ 0353v5279.071-99), Ф4Г15.

Научная новизна и значимость полученных результатов. Впервые разработаны новые технологические приемы совмещения компонентов гетерогенной системы, включающие предварительную активацию не только наполнителей, но, и полимерной матрицы. Показано, что активация ПТ.ФЭ, применяемого в качестве основы для получения ПКМ; приводит к существенному улучшению служебных свойств композитов.

Установлены, закономерности изнашивания' ПТФЭ, наполненного УН; заключающиеся в участии наполнителей в формировании высокоориентированных структур на поверхности трения, характеризуемых низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью. Установлено, что эти структурные образования, характеризуются повышенным содержанием наполнителя и экранируют поверхностный слой композита от разрушения.

Определены закономерности структурообразования в ПТФЭ, модифицированного углеродными наполнителями на основе кокса, терморасширенного графита и углеродного волокна. Показано, что УН изменяют скорость кристаллизации ПТФЭ в зависимости от их природы, концентрации и наномодификатора. Выявлена взаимосвязь структуры со свойствами ПКМ. Это позволяет направленно формировать надмолекулярную структуру связующего и получать материалы с оптимальным сочетанием прочностных и триботехнических характеристик.

Разработаны новые рецептуры материалов, применяемых для узлов трения, эксплуатируемых в широком интервале температур и нагрузок, превосходящих по своим эксплуатационным характеристикам промышленно выпускаемые аналоги марок Ф4К20 (ТУ 6-05-1413-76), Флувис-20 (ТУ РБ 03535279.071-99), Ф4Г15.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением стандартных методов испытания ПКМ на современном оборудовании, использованием тонких инструментальных методов анализа, и соответствием результатов лабораторных и опытно-промышленных испытаний.

Практическая значимость полученных результатов. Разработаны новые технологические способы получения ПКМ, содержащих УН, базирующиеся на предварительной активации связующего и компонентов ПКМ в планетарной мельнице АГО-2, активаторе «Fritch» в течение 0,5-10 мин.

Разработаны рецептуры износостойких полимерных композиционных материалов, отличающиеся высокими деформационно-прочностными и триботехническими характеристиками, позволяющие повысить ресурс узлов трения техники и технологического оборудования.

Разработанные материалы превосходят по своим эксплуатационным характеристикам промышленно выпускаемые аналоги марок Ф4К20 (ТУ 68

05-1413-76), Флувис-20 (ТУ РБ 03535279.071-99), Ф4Г15. (2 патента РФ № 2177963 «Полимерная композиция триботехнического назначения», № 2319713 «Композиционный полимерный материал триботехнического назначения»).

Из разработанных материалов изготовлены подшипники скольжения для конденсатного насоса КС-20-30 Якутской ТЭЦ, а также манжеты, сальники тормозных цилиндров, пыльники подшипникового узла ступицы для автомобилей КАМАЗ, УАЗ, ЛИАЗ, работающие в интервале температур от -50°С до +50°С (ООО «Нордэласт»).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

• технологические приемы совмещения компонентов ПКМ, заключающиеся в предварительной активации, как полимерной матрицы, так и наполнителей с целью повышения их структурной активности и обеспечения равномерного распределения в объеме связующего;

• закономерности формирования структуры ПКМ в зависимости от природы, концентрации и времени активации углеродных наполнителей;

• закономерности изнашивания композиционных материалов на основе ПТФЭ, модифицированного углеродными наполнителями. *

• новые составы материалов конструкционного назначения на основе ПТФЭ, модифицированного углеродными наполнителями, с улучшенными физико-механическими и триботехническими характеристиками.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на^ международных конференциях "Поликом-2000","Поликом-2003" (г. Гомель), региональной научной конференции "Наука. Техника. Инновации." (г. Новосибирск, 2002 г.), международном симпозиуме "Фторполимерные материалы: фундаментальные, прикладные и производственные аспекты (г. Новосибирск, 2003 г.), XXIY международной конференции "Композиционные материалы в промышленности "Славполиком", (г. Ялта,

2003 г.), II-III Евразийских симпозиумах по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата, (г. Якутск, 2004, 2006 гг.), I Российской конференции "Химия в автомобильной промышленности" (г. Новосибирск, 2004 г.), международной научно-технической конференции "Поликомтриб-2005" (г. Гомель, 2005 г.), республиканской конференции "Молодые ученые и наука - 2000" (г. Мирный, 2000 г.), научной конференции студентов и молодых ученых "VII, IX, X Лаврентьевские чтения" (г. Якутск, 2003, 2005, 2006 гг.), XIII международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (г. Москва, 2006).

Опубликованность результатов. Основные положения и результаты исследований отражены в 27 научных работах: в 9 статьях в научных журналах и сборниках трудов конференций, в том числе 2 рецензируемых журналах ВАК, 2 международных журналах, 16 тезисах докладов на научно-технических конференциях, 2 патентах РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованных источников из 145 наименований и приложения. Полный объем диссертации составляет 128 стр., включая 27 рисунков и 19 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Материаловедение (по отраслям)», Стручкова, Татьяна Семеновна

6.3. Выводы к главе 6

Установленные закономерности влияния технологических приемов совмещения компонентов многокомпонентной системы ПКМ в зависимости от природы углеродного наполнителя на эксплуатационные свойства позволили разработать . антифрикционные материалы, использование которых в промышленности повысило долговечность ряда узлов трения:

1. Разработаны новые рецептуры триботехнических машиностроительных материалов, обеспечивающих повышенную надежность техники при эксплуатации в условиях Крайнего Севера. Разработанные триботехнические материалы на основе ПТФЭ и УН отличаются высокими эксплуатационными характеристиками: износостойкость выше 2-4 раза, коэффициент трения ниже в 2-3 раза, по сравнению с промышленно выпускаемыми аналогами.

2. Использование методов механоактивации не только наполнителей, но и ПТФЭ позволяет существенно повысить триботехнические и прочностные характеристики разрабатываемых материалов. В результате улучшения свойств ПКМ, достигаемого разработанными методами совмещения компонентов композита, расширяются области применения антифрикционных материалов, функционирования промышленно выпускаемых материалов. Разработанные ПКМ с углеродными наполнителями испытаны и внедрены в качестве подшипников, что увеличило их ресурс работы в 2-3 раза. i

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате комплексного исследования свойств и структуры материалов на основе политетрафторэтилена и углеродных наполнителей в работе теоретически и экспериментально обоснованы закономерности формирования и изнашивания ПКМ.

1. Исследованы различные технологические приемы управления свойствами материалов. Показана перспективность использования механической активации не только наполнителя, но и полимера для улучшения служебных свойств композита. Оптимальным временем активации ПТФЭ являются 2-5 мин, при котором относительное удлинение при разрыве повышается па 40 %, прочность при растяжении на 18%, прочность при сжатии на 14% по сравнению с неактивированным полимером.

2. Исследованы деформационно-прочностные и триботехнические характеристики композитов, в зависимости от природы, концентрации и времени активации углеродных наполнителей. Показано, повышение износостойкости ПКМ при введении в ПТФЭ 14,5 мае % кокса+НШ, 15 мае. % УВ+НШ и 15 мае. % ТРГ в 2-4 раза, снижение коэффициента трения в 2-3 раза, по сравнению с промышленно выпускаемыми аналогами при сохранении или увеличении механических характеристик материалов.

3. Установлены закономерности изнашивания композиционных i материалов на основе ПТФЭ, модифицированного углеродными наполнителями. Показано, что: 1) углеродные наполнители в процессе трения локализуются на поверхностях терния, предохраняя материал от изнашивания. 2) структурные элементы ПКМ ориентируются по направлению скольжения, приводя к снижению коэффициента трения. 3) наполнители повышают адгезию пленки переноса к контртелу. Эти факторы способствуют существенному повышению износостойкости и снижению коэффициента трения ПКМ.

4. Установлено, что введение углеродных наполнителей в ПТФЭ увеличивает скорость кристаллизации связующего, что сопровождается уменьшением энтальпии плавления, кристаллизации и повышением энтальпии взаимодействия.

5. Определены закономерности структурообразования в ПТФЭ модифицированных углеродными наполнителями на основе кокса, терморасширенного графита и углеродного волокна. Показано, что углеродные наполнители изменяют скорость кристаллизации ПТФЭ в зависимости от их природы, концентрации и наномодификатора. Это позволяет направленно формировать надмолекулярную структуру связующего и получать материалы с оптимальным сочетанием прочностных и триботехнических характеристик. Введение углеродных наполнителей трансформирует «ленточную» структуру ПТФЭ в сферолитные образования различных формы и размеров. Для каждого и исследованных классов углеродных наполнителей установлены оптимальные концентрации наполнителя, вызывающие трансформацию надмолекулярной структуры ПТФЭ и изменение прочностных и триботехнических характеристик ПКМ.

6. Разработаны новые составы материалов конструкционного назначения на основе ПТФЭ, модифицированого углеродными наполнителями, характеризуемые улучшенными служебными свойствами, для эксплуатации в экстремальных условиях эксплуатации: высоких нагрузках и скоростях скольжения, агрессивных средах, низких и криогенных температурах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Стручкова, Татьяна Семеновна, 2008 год

1. Н.П. Истомин, А.П. Семенов. Антифрикционные свойства композиционных материалов на основе фторполимеров (исследования инст. Машиноведения им. А. А. Благонравова). М.: Машиностроение, 1976.

2. Энциклопедия полимеров. / Под ред. В.А. Каргина, Т.1 М.: Советская энциклопедия, 1986.

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

4. Бартенев Г.М., Лаврентьев В.В. Трение и износ полимеров. JL: Химия, 1972. 240 с.

5. Основные тенденции создания полимерных композиционных антифрикционных материалов / И.А. Грибова, А.П. Краснов, А.Н. Чумаевская, Н.М. Тимофеева. // Обзор аналитической информации. — М.: ИНЭОС, 1996.-46 с.

6. Виноградов А.В. Создание и исследование машиностроительных триботехнических материалов на основе политерафторэтилена и ультрадисперсных сиалонов: Дис. . д-ра техн. наук: 05.-2.01, 05.02.04. -Гомель, 1993.-293 с.

7. Охлопкова А.А. Физико-химические принципы создания триботехнических материалов на основе политетрафторэтилена и ультрадисперсных керамик. Дис. . д-ра техн. наук: 05.02.01, 05.02.04. -Гомель, 2000. 295 с.

8. Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. М.: Химия, 1991.-304 с.

9. Graff G. Suppliers trim costs and diversify product lines // Modern Plastics Intern. 1998.-P. 78-84

10. Барамбойм H.K. Механохимия высокомолекулярных соединений. M.: Химия, 1978.-384 с.11." Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. JL: Химия, 1990. -432 с.

11. Перепечко И.И. Введение в физику полимеров. М.: Химия, 1978. -312 с.

12. Бутягин П.Ю. Проблемы и перспективы развития механохимии // Успехи химии, 1994. Т.63, №12. - С. 1031-1043

13. Хайнике Г. Трибохимия. М.: Мир, 1987. - 584 с.

14. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Новосибирск: Наука, 1986. 297 с.

15. Молчанов В,И., Селезнева О.Г., Жирков Е,Н. Активация минералов при измельчении. /Одесса: МПСНТ, выпуск 10, 2000.

16. Охлопкова А.А., Аммосов Н.Г., Брощева П.Н. Влияние активированного модификатора на деформационно-прочностные и триботехнические свойства ПТФЭ. // Пластические массы. 1999. №8.

17. Петрова (Брощева) П.Н. Автореферат. Якутск, 1999. 24 с.

18. Слепцова С.А. Исследование межфазного взаимодействия и разработка машиностроительных материалов на основе ПТФЭ и ультрадисперсных керамик: Дис. . к-та техн. наук: 05.02.01 Якутск, 2000. - 162 с. s".

19. Алтунина JT.K., Тихонова J1. Д., Ярмухаметова Е.Г., Ломовский О.И. Изучение влияния механической активации на растворимость полимерсодержащих образцов. // Одесса: МПСНТ, выпуск 9, 1999.

20. Джейл Ф.Х. Полимерные монокристаллы. Л.: Химия, 1968. 551 с.

21. Гольперин Е.Л., Цванкин Д.Я. // Высокомолекулярные соединения. 1976. Т. 18. С. 2691-2699

22. Гуль В.Е. Взаимосвязь структуры и свойств полимеров. // Знание, 1975, вып. 12.-64 с.

23. Фторполимеры. Под. ред. акад. И.Л. Кнунянца и д. х. н., проф. В.А. Пономаренко. М.: Мир, 1975.-450 с.

24. Привалко В.П. // Молекулярное строение и свойства полимеров. Л.: Химия, 1986. -240 с.

25. Соломко В.П. Наполненные кристаллизующиеся полимеры. Киев: Наук, думка, 1980. 264 с.

26. Липатов Ю.С. Ориентация высокополимеров и ее влияние на их физико-химические свойства. Успехи химии, 1957, Т. 26, вып. 7, С. 768-800

27. Eiermann К. Modellma ige Deutung der Warmeleitfahigkeit von hochpolymeren, 111. Koll. - z. U. Z. Pol., 1965, Bd. 201, Heft 1, P. 3-15. •

28. Зубов П.И., Сухарева Л.А., Воронков В.А. Исследование влияния наполнителя кварцевого песка на механические и теплофизические свойствааалкидных и эпоксидных покрытий. Механика полимеров, 1967, №3, С. 507510

29. Васильев Л.Л., Танаева С.А. Теплофизические свойства пористых материалов. Мн.: Наука и техника, 1971. — 268 с.

30. Харитонов В.В. Теплофизика полимеров и полимерных композиций. -Мн.: Высш. школа, 1983. 162 с.

31. Пивень А.Н., Гречаная Н.А., Чернобыльский И.И. Теплофизические свойства полимерных материалов. Киев: Вища школа. - 1976. - 180 с.

32. Харитонов В.В. Релаксационность процессов переноса тепла в полимерах. ИФЖ, 1978, т. 34, №2, С. 253-259

33. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Курс физики полимеров. Л.: Химия, 1976.-288 с.

34. Фторполимеры / Под ред. Л.А. Уолла. М.: Мир, 1975. 448 с.

35. Каргин В.А., Слонимский Г.П. Краткие очерки по физикохимии полимеров. М.: Химия, 1967. — 232 с.

36. Берг Л.Г. Введение в термографию. М.: Наука, 1969. - 395 с.

37. Новейшие методы исследования полимеров / Под ред. В.А. Каргина и Н.А. Платэ. М.: Мир, 1966. - 571 с.

38. Машков Ю.К., Овчар З.Н., Байбарацкая М.Ю., Мамаев О.А. Полимерные композиционные материалы в триботехнике. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004. — 262 с.

39. Берг JI.Г., Ягфаров М.Ш. О влиянии некоторых факторов на характер термографической записи. В кн.: Тр. 1-го совещания по термографии. Казань, 1953. - Л: Изд-во АН СССР, 1955. С.53-58

40. Васильев Л.Л., Фрайман Ю.Е. Теплофизические свойства плохих проводников тепла. Мн.: Наука и техника, 1967. - 176 с.

41. Стирри Р. Определение температурных переходов путем измерения термических свойств полимеров. Химия и технология полимеров, 1967, №12, С. 44-54

42. Mella Т.P. The specific heats of linear high polymers. J. Of Appl., Chem., 1964, vol. 14, №11, P. 461-478

43. Wilkinson W., Dole M. Specific Heat of Synthetic High Polymers. J. Of Pol. Sci., 1962, vol. 58, P. 1089-1106

44. Петрухин B.C., Шибаев В.П., Платэ H.A. Структура и* фазовые переходы в длинноцепочечных кристаллических мономерах винилового ряда. Высокомолекулярные соединения, 1970, т. (А) 12, №3, С. 687-691

45. Сорокин Г.А. Термографическое исследование пластифицированных систем. О влиянии вида и количества пластификатора на температуру стеклования полимера. Высокомолекулярные соединения, 1971, т. (А) 13, № И, С. 2577-2581

46. Пелищенко С.С., Соломко В.П. Влияние термообработки, наполнения и пластификации на распределение сферолитов по размерам и физико-механические свойства кристаллизующихся полимеров. Высокомолекулярные соединения, 1971, т. (А) 13, №4, С. 859-863

47. Машков Ю.К., Калистратова Л.Ф., Овчар З.Н. Структура и износостойкость модифицированного политетрафторэтилена. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 1998.- 143 с.

48. Промышленные полимерные композиционные материалы: Пер. с англ. / Под ред. Бабаевского М.: Химия, 1980. - 472 с.

49. Белый В.А. и др. Трение и износ материалов на основе полимеров. — Минск: Наука и техника, 1976. 340 с.

50. Белый В.А. Создание и исследование новых материалов и конструкций на основе полимеров и металлов. Рига, 1970. — 215 с.

51. Белый В.А., Пинчук J1.C. Введение в материаловедение герметизирующих систем. Минск: Наука и техника, 1980. - 304 с.

52. Козлов В.П., Попоков С.П. Физико-химические классификации полимеров. М.: Химия, 1982. 224 с.

53. Липатов Ю.С. Наполнение // Энциклопедия полимеров. М., 1974. — Т.2. С.325-332

54. Научные основы материаловедения. М.: Наука, 1981. - 260 с.

55. Шпеньков Г.Г1. Физико-химия трения. Минск: Университетское, 1991.-397 с.

56. Обзор по трибологии полимерных композитов / Briscoe B.J., Treedale P.J. // Tribol. Compos. Mater.: Proc. ASM Ind. Conf., Oak Ridge, Tenn. 1-3 May, 1990. Materials Park (Ohio), 1990. - P. 15-23

57. Обзор теорий для полимерных композитов, упрочненных порошковым наполнителем / Ahmed S., Jones F.R. //J. Mater. Sci. 1990. - № 12. - P. 49334942

58. Bahadur S., Gong D. The action of fillers in the modification of the tribological behavior of polymers // Wear. 1992. - V. 158. - P. 41-59

59. Bahadur S., Gong D. Formulation of the model for optimal proportion of filler in polymer for abrasive wear resistance // Wear. 1992. — V. 157. — P. 229243

60. Кропотин О.В., Суриков В.И., Суриков В.И., Машков Ю.К. Особенности влияния армирующего углеродного волокна «Урал Т-10» на структуру и некоторые физико-механические свойства политетрафторэтилена // Трение и износ. Т. 19, 1998. - №4. - С. 493-497.

61. Машков Ю.К., Байбарацкая М.Ю., Калистратова Л.Ф. Повышение эксплуатационных свойств композиционных материалов на основе политетрафторэтилена оптимизаций состава и технологий // Трение и износ. -Т. 23, 2002. №5. - С.537-542.

62. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. Структура и механические свойства полимеров. М.: Высшая школа, 1966. -316 с.

63. Singer I.L. Solid lubrication processes. / Ed. by I.L. Singer, H.M. Pollock. -London: NATO ASI series. 1990. - P. 237-261.

64. Seymour R.B. Fillers for polymers // Pop. Plast. 1982. V. 27, №5. - P. 1619.

65. Паншин Ю.А., Андреева M.A., Варламов Б.Г. и др. Свойства и применение фторопластов, композиций на их основе при низких температурах: Тез. докл. Всесоюзн. конф. Якутск, 1977. — С. 352.

66. Наполнители для полимерных композиционных материалов / Под ред. Г.С. Каца, Д.В. Милевски. Пер. с англ. -М.: Химия, 1981. 786 с.

67. Сирота А.Г. Модификация структуры и свойств полиолефинов. Д.: Химия, 1984.

68. Физикохимия многокомпонентных полимерных систем. В 2т. / Под общей ред. Липатова Ю.С. Киев: Наук, думка, 1986.

69. Каргин В.А., Слонимский Г.П. Краткие очерки по физикохимии полимеров. М.: Химия, 1967. 232 с.

70. Структура и износостойкость модифицированного ультрадисперсным графитом политетрафторэтилена / Ю.К. Машков, Л.Ф. Калистратова и др. // Омский вестник, 2000. № 11. С. 65-67.

71. Каргин В.А. Избранные труды. Проблемы науки о полимерах. М.: Наука, 1986.-278 с.

72. Плескачевский Ю.М. Актуальные проблемы развития науки о полимерах. // сб. докл. межд. конф. " Поликом 1998", Гомель - С. 4-17.

73. Марихин В. А., Мясникова Л.Н. Надмолекулярная структура полимеров. Л.: Химия, 1977. 195 с.

74. Bunn C.W., Howells E.R. Nature, 1954. V. 174. 549 p.

75. Адрианова О.А., Виноградов A.B., Демидова Ю.В. Структура и свойства малонаполненного ПТФЭ // Механика композитных материалов. — 1986.-№3.-С. 399-401.

76. Bunn C.W., Colbold A.Y., Palmer R.P. Polymer Sci, 1958. V.28. 265 p.

77. Митронова Ю.Н. Исследование наполненных систем ПТФЭ оксидный наполнитель и разработка машиностроительных триботехнических материалов на их основе. Автореферат. Якутск, 1999. — 24 с.

78. Каргин В.А., Соголова Т.И., Курбанова И.И. // Высокомолекулярные соединения, 1966. Т.8. №7. С. 1311-1312.

79. Соломко В.П. // Механика полимеров. 1976. №1. С. 162-165.

80. Сиреико Г.А. Антифрикционные карбопластики. Киев: Техника, 1985. 195 с.

81. Старцев О.В.// Высокомолекулярные соединения, 1983. Т. 25, № 11. С. 2267-2270.

82. Влияние углеродных волокон на вязкоупругие свойства политетрафторэтилена / И.М. Брянская, В.И. Суриков, В.И. Суриков и др. // Пласт, массы, 1993. №3. С. 33-36.

83. Кропотин О.В., Калистратова Л.Ф., Суриков В.И. Структура и вязкоупругие свойства армированного углеродным волокном политетрафторэтилена//Материаловедение, 1997. С. 19-21.

84. Кропотин О.В., Калистратова Л.Ф., Суриков В.И. * Влияние армированного углеродного волокна на структуру и вязкоупругие свойства политетрафторэтилена // Вестник Омского унив-та, 1997. №3. С.33-34.

85. ГОСТ 10007-80. Фторопласт 4. - Введ. 01.01.81. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 18 с.

86. Машков Ю.К., Овчар З.Н., Суриков В.И., Калистратова Л.Ф. Композиционные материалы на основе политерафторэтилена. Структурная модификация. М.: Машиностроение, 2005. -240 с.

87. Сыроватская И.К. Саморегулируемые электропроводящие композиционные материалы на основе полиолефинов: автореферат . к-та техн. наук (05.02.01). Якутск, 2001.

88. А.с. 975068 СССР, МКИ3 В 02 С 17/08. Планетарная мельница / Е.Г. Авакумов, А.Р. Поткин, О.И. Самарин. (СССР). № 3310409/29-33; Заявлено2606.81; Опубл.25 J 2.82, Бюл. 43 // Открытия. Изобретения. 1982. -№43. -С. 115.

89. Охлопкова А.А., Виноградов А.В. Износостойкость и деформационно-прочностные характеристики ПТФЭ, содержащего ультрадисперсные оксиды и нитриды металлов // Трение и износ, 17 (1996), №3, С. 382-385

90. Охлопкова А.А., Виноградов А.В., Пинчук JI.C. Пластики, наполненные ультрадисперсными неограиическими соединениями. Гомель: ИММСНАНБ (1999)

91. Берштейн В. А., Егоров В.М. Дифференциальная сканирующая калориметрия физико-химии полимеров. — Л.: Химия, 1990. — 250 с.

92. Композиционные материалы на основе политетрафторэтилена /А.К. Пугачев, И.И. Афонина, Т.Б. Невежина и др. // Обзорная информация, сер.'' «Полимеризационные пластмассы». -М.: НИИТЭХИМ. 1989. - 30 с.

93. Привалко В.П., Новиков В.В., Яновский Ю.Г. Основы теплофизики и реофизики полимерных материалов. Киев: Наукова думка, 1991. — 232 с.

94. Степанов М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний. М.: Машиностроение, 1972. - 232 с.

95. Энциклопедия полимеров, 1974. Т.З. С. 331.

96. Паншин Ю.А., Малкевич С.Г., Дунаевская И.С. Фторопласты. Л.: Химия, 1978.-232 с.

97. Привалко В.Г1. Молекулярное строение и свойства полимеров. Л.: Химия, 1986.-240 с.

98. Белый В.А., Савкин В.Г., Свириденок А.И. О влиянии размеров сферолитных образований на деформативность и прочность полипропилена // ДАН БССР. — 1970. Т.14, №1. С. 13-18.

99. Погосян А.К. Трение и износ наполненных" полимерных материалов. — М.: Наука, 1977.-139 с.

100. Влияние трения на структуру наполненного фторопласта / В.В. Нижник, С.С. Пелишенко, О.В. Демченко, И.И. Белобородов // Физ.-хим. мех. материалов. 1980. - Т. 16, №1.-С. 121-123.

101. Охлопкова А.А., Виноградов А.В., Пинчук JI.C. Пластики, наполненные ультрадисперсными неограническими соединениями. Гомель: ИММС НАНБ (1999)

102. Малипский Ю.М. О влиянии твердой поверхности на процессы релаксации и структурообразования в пристенных слоях полимеров // Успехи химии. 1970. Т.39, вып.8. - С. 151 1 -1534.

103. Миронов B.C., Плескачевский Ю.М. Электрофизическая активация полимерных материалов. Гомель: ИММС НАНБ, 1999. - 172 с.

104. Пугачев А.К. Композиционные материалы на основе термопластов. — Л.: ОНПО «Пластполимер», 1980. 54 с.

105. Липатов Ю.С., Лебедев Е.В., Безрук Л.Н. О влиянии малых полимерных добавок на свойства полимер. -Киев: Наук, думка, 1977.-С.З-10.

106. Исследование кристаллизации и плавления наполненных полимеров / В.П. Соломко, В.В. Нижник, В,П. Гордиенко, Т.Р. Лашко // Синтез и физикохимия полимеров. — 1973. — Вып.16. — С. 133-142.

107. Исследование наполненных полимеров методом ТСТ / Пинчук Л.С., Гольдаде В.А., Охлопкова А.А., Виноградов А.В. // Междунар. конф. по физике диэлектриков: Тез. докл. СПб, 1997.

108. Петрова (Брощева) П.Н. Автореферат. Якутск, 1999. 24с.

109. Теплофизика полимеров / Под ред. Ю.К. Годовского. М.: Химия, 1982.-216 с.

110. Механохимический синтез неорганических соединений: Сб. науч. тр./ Под ред. Е.Г. Аввакумова. Новосибирск: Наука, 1991. — 259 с.

111. Нижник В.В., Пелишко С.С., Белобородов И.И. и др. Структурные явления в наполненном политетрафторэтилене // Синтез и физико-химия полимеров. 1979. - Вып. 22. - С. 91-94.

112. Привалко В.П. О температуре максимальной скорости роста сферолитов при кристаллизации полимеров из расплава // Синтез и физико-химия полимеров. 1979. - Вып. 20. - С. 27-35.

113. Триботехнические характеристики ПТФЭ, модифицированного кластерами синтетичекого углерода/ Малевич Е.А., Овчинников Ю.С., Бойко А.А., Струк В.А. //Трение и износ. 1998. Т.19, №3. - С.366-369.

114. Охлопкова А.А., Виноградов А.В. Износостойкость и деформационно-прочностные характеристики ПТФЭ, содержащего ультрадисперсные оксиды и нитриды металлов // Трение и износ, 17 (1996), №3. — С. 382-385

115. Нильсен JI. Механические свойства полимеров и полимерных \ композиций. Пер. с англ. к.т.н. П.Г.Бабаевского. - М.: Химия, 1978. - 312е., ил. 149. Нью-Йорк, 1974.

116. Миллер Т.Н. Плазмохимический синтез и свойства порошков тугоплавких соенинений // Неорганические материалы. 1979. - Т. 15, №4. — С. 557-561.

117. Мартынов М.А., Вылегжанина К.А. Рентгенография полимеров. Л.: Изд-во «Химия», 1972. 96 с.

118. Влияние условий формирования структуры на фрикционные свойства Ф-4, содержащего добавки. Демченко О.В., Пелишенко С.С., Белобородов И.И., Семенченко В.П. // Композ. Полим. Матер. 1986. - № 30. - С. 25-28.

119. Briscoe B.I., Tabor D. Friction and wear of polymers: the role of mechanical properties // Brit. Polymer g. V.10, №1. - P. 74-78.

120. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии. М.: Машиностроение, 1986. -395 с.

121. Sarkar A.D. Friction and wear // Academic press inc. (London) ltd. New York, 1980.-P. 423.

122. Свириденок А.И, Савкин В.Г., Невзоров B.B. Томотрибографические исследования полимеров // Структура и свойства поверхностных слоев полимеров. Киев: Наукова думка, 1972. - С. 106-110.

123. Привалко В.П., Новиков В.В., Яновский Ю.Г. Основы теплофизики и реофизики полимерных материалов. — Киев: Наукова думка, 1991. — 232 с.

124. Охлопкова А.А., Петрова П.Н., Слепцова С.А., Стручкова (Ючюгяева)

125. Т.С. Разработка полимерных композиционных материалов триботехнического назначения на основе политетрафторэтилена // Тр. III Евразийского симп. по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. Якутск, 2006.- С.67-76.

126. Kanzaki Y. Application polymers to seals // Japanese J. Tribology. 1992. -V.37.-P. 735-742.

127. Черский И.Н. Применение фторопласта-4 в уплотнительных узлах, работающих при низких температурах // Физико-технические проблемы транспорта на Севере: Сб. тр. / ИФТПС СО АН СССР. Якутск, 1971. -С.93-107.

128. Полимеры в узлах трения машин и приборов: Справочник / Под ред. А.В Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1988, - 208 с.

129. Рекомендации по применению фторопластовых композиций в уплотнительной технике / О.А. Адрианова, А.В. Виноградов, Ю.В. Демидова и др. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1988. - 55 с.

130. Петрова П.Н., Охлопкова А.А., Стручкова (Ючюгяева) Т.С. Влияние природных цеолитовых пород на трибологические свойства ПТФЭ // Трение и износ.- Гомель, 2001.- Т.22, №1.- С.58-61

131. Петрова П.Н., Охлопкова А.А., Попов С.Н., Слепцова С.А, Стручкова (Ючюгяева) Т.С. Использование природных алмазных порошков в качестве наполнителя ПТФЭ // Трение и износ.- Гомель, 2001.- Т.22, №6.- С.749-753

132. Охлопкова А.А., Амосов Н.Г., Брощева П.Н. Влияние активированного модификатора на деформационно-прочностные и триботехнические свойства политетрафторэтилена // Пластические массы. 1999. - №8. - С. 17-21.

133. Охлопкова А.А., Петрова П.Н., Слепцова С.А. и др. Полимерные композиционные материалы триботехнического назначения // Тр. II Евразийского симп. по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата.- Якутск, 2004,- С. 103-112.

134. Охлопкова А.А., Петрова П.Н., Слепцова С.А. и др. Полимерные композиты с адаптивными к условиям эксплуатации свойствами // Сб. тр. XXIY междн. конф. «Композиционные материалы в промышленности. Славполиком». Ялта, 2004. - С. 194-196.

135. Буше Н.А., Копытько В.В., Совместимость трущихся поверхностей. М.: Наука. 1981.

136. Мышкин Н.К., Петроковец М.И. Трибология. Принципы и приложения. Гомель: ИММС НАНБ, 2002. - 310 с.

137. Семенов А.П., Матвеевский P.M., Позняков В.В. Технология изготовления и свойства содержащих фторопласт антифрикционных материалов. — М., 1965. 162 с.

138. Применение полиолефинов, полистиролов, фторопластов и поливинил-ацетатных пластиков: Каталог. Черкассы: НИИТЭХПМ, 1981. - 194 с.

139. Танака Т. Применение фторопластов и тенденция их развития // Коре Дзайре.-Eng. Mater. 1991.-V.39, №2.-Р.74-80.

140. Танака Т. Применение фторированных полимеров и перспективы их развития // Коре Дзайре. Eng. Mater. - 1991. - V.39, №5. - Р.71-79.

141. Черский И.Н. Полимерные материалы в современной уплотнительной технике. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1975. - 112 с.I1. УТВЕРЖДАЮ1. УТВЕРЖДАЮ2006 г.

142. И.о.директора Якутской ТЭЦ Н.И.Щадинов^1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

143. Результаты работы внедрены в котельном цехе ЯТЭЦ с ожидаемым экономическим эффектом 5 тыс.руб на один подшипник.1. Гл. инженер Щдринов Н. И.1. От ЯТЭЦ:

144. От ИНМ СО РАН: Исполнители: с.н.с, к.т.н. Петрова П.Н.и. ^-ГГ У1. Начальник УРЭОиСст. преп. каф. ВМС и ОХ БГФ ЯГУ, Ючюгяева Т.С.

145. Утверждаю» * л. Генеральный директор ООО1. Нордэласт»1. Биклибаева Р.Ф.

146. СО РАН, д.т.н. ^ЧГОгюв С.Н.•*Т\ 2005 г.1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

147. Композиционные материалы на основе политетрафторэтилена и сверхвысокомолекулярного полиэтилена использованы в ООО «Нордэласт» для изготовления морозостойких уплотнений и подшипников скольжения,

148. Разработчик: Институт неметаллических материалов СО РАН (лаборатория

149. Т полихмер-эластомерных материалов). ■i

150. Научно-технический эффект: обеспечение повышения износостойкости, стойкости к воздействиям агрессивных сред, снижение коэффициента трения, увеличение срока службы изделий и повышение надежности эксплуатации в суровых условиях Севера.

151. В 2005 г. ООО «Нордэласт» изготовило 150 шт. уплотнений 3-хработающих в интервале температур от —50^С до +50°С.типоразмеров и подшипников из разработанных материалов.

152. От ООО «Нордэласт» Мастер участкаотИНМСО РАН

153. Главный инженер L С.В. Корбанков1. A.M. Бухвалов

154. Система качества сертифицирована по требованиям ИСО 9001 .

155. Й-я Дачная, ул. им. Огошына Б.В., д. 1, Саратов, 41003 ? ОКПО 076196.36 ОГРН 1026-103ОЛО-ЛсГтел. [phone], факс [phone] E-mail:'officc-g'lcomakt-saratoy.rH ' ^ ' ИНН / КПП 6453022596 / 645301 СО)№ ■ Директору- .

156. Hrt 1565t-92I7 от 25.02:05 ' :"' : ''НМ•—-——— —~—— ■ . л.Т.н. г-ну C.IJ.Попову •- • г. Якутск. Автодорожная, 20.

157. Обиспытаниях-двигателя.ДП22-А Факс: 8-(4И2)-35-73-33 . ', ' 35-76-68 :

158. Мнение наших специалистов? о 'предоставленном 'Вами экспериментапь-йом материале для подшипников скольжения: '

159. Может применяться; для изготовления подшипников, скольжения^элект тродеигатедя ДП22-А. '

160. Затруднительно получить механической обработкой размер с допуском в 5 ,. 10 микрон. ;'"

161. Более высокая; износостойкость, низкая остаточная пластическая деформация;.чем у материала.Ф-4К20.

162. Менее критичен: к изменению температуры в. диапазоне от -40°С' до +65 °С (более стабильны токи.потребления, чем у элек тродвигателей с подшипниками скольжения из: материала Ф-4К20);

163. Выражаю- BaMi свою признательность за содействие в? проводимых нами -исследовательских работах.1. С уважением '

164. Директор НПК-4' О; В; Тихонов1. С?^

165. Исполнитель: Чибирёв Сергей Александрович:

166. E-mail: [e-mail] факс: [phone]тел/факс: [phone].lD £Т:60 SQQZ II d«Wi06iS£2St?8 .: -OK ЭМУШ ; 9901>i'1>Ш1Ш : Ю