Розробка та дослідження властивостей композитів на основі фенілону для вузлів тертя посівних машин - Автореферат

УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Розробка та дослідження властивостей композитів на основі фенілону для вузлів тертя посівних машинЗ дисертацією можна ознайомитись в науковій бібліотеці Українського державного хіміко-технологічного університету: 49005, м. Виявлено наявність фізико-хімічної взаємодії полімерної матриці та наповнювачів на межі поділу фаз в гетерогенній системі та її вплив на основні експлуатаційні характеристики і структуру композитів. Визначено оптимальний режим переробки фенілону та композитів на його основі. Виявлено, що при використанні гібридного наповнювача деталі із композитів можуть успішно експлуатуватись в умовах сухого тертя при значенні критерію PV ? 8МПА.м/с. Key words: composite, phenilon, ultra dispersive fillers, carbon fibers, drying, treatment, properties, density, structure, heat conductivity, the intensity of linear wear, coefficient of friction, efficiency criterion, longevity.Великі можливості у підвищенні надійності вузлів тертя мають термопласти (ТП) і композити на їх основі. Відомо, що КМ на основі фенілону пройшли широку апробацію в конструкціях сільськогосподарських машин, особливо в комбайнах, в той же час в посівних машинах не використовувались зовсім. Враховуючи це, розробка нових КМ на основі фенілону і застосування їх у вузлах тертя сівалок - важлива і актуальна задача. Робота виконувалась відповідно з планом науково-дослідної роботи Дніпропетровського державного аграрного університету "Розробка, дослідження властивостей хаотично-армованих волокнами полімерів для впровадження у вузли тертя сільськогосподарських машин" № 019U0044114 і національною програмою "Лан-2000". Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні завдання: - дослідження впливу технологічних параметрів переробки (температури, питомого тиску та часу витримки) на властивості фенілону С-2: - розробка КМ на основі фенілону С-2;Для армування фенілону використовували модифіковані вуглецеві волокна у кількості 17 мас.%, для наповнення - УДС у кількості 0,2-10 мас.%. А саме: виявлено вплив параметрів сушки прес-матеріалу на фізико-механічні властивості фенілону С-2. Були проведені системні дослідження щодо впливу температури прессування (Тпрес.), питомого тиску (Рпит.) та часу витримки (t) на відносну вязкість, молекулярну масу, термостійкість, енергію активації, трибологічні та фізико-механічні характеристики за допомогою статистичного планування експерименту, вимірювання проводили на пяти рівнях кожного із параметрів і описували слідуючою функціональною залежністю: У = f (Х1, Х2, Х3), (1) де: Х1 - температура переробки, К; Х2 - питомий тиск пресування, МПА; Х3 - час витримки під тиском, хвил. Виходячи із розрахунку кінетичних параметрів термодеструкції фенілону та КМ за методом Коатса-Редферна встановлено, що найкраще процес термоокислювальної деструкції відображає рівняння І порядку: k tt = - ln (1 - aa) з кінетичними характеристиками: r = 0,993, S = 0,173.10-1; Eakt .= 51,5 КДЖ/моль; LGZ = 0,15. описує процес випадкового зародокоутворення: фенілон зазнає мономолекулярних перетворень, в результаті яких із валентно-насичених молекул утворюються радикали з порівняно малою реакційною здатністю. Дослідження фізико-механічних характеристик показали, що розроблені КМ мають модуль пружності (Е) на 69-300МПА більше, ніж у фенілону (рис.Вивчено вплив режиму сушки прес-матеріалу фенілон С-2 на його фізико-механічні властивості. Досліджено вплив технологічних параметрів переробки на молекулярну масу, термостійкість, енергію активації термолізу, фізико-механічні та триботехнічні характеристики фенілону С-2. Знайдено оптимальний режим переробки (завантаження - 513К, витримка без тиску при 587-588К - 5 хвилин, витримка під тиском при 587-588К - 10 хвилин, розпресовка при температурі 513 К). Розроблені термостійкі самозмащувальні вуглепластики на основі фенілону, які містять модифіковані вуглецеві волокна.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНО В РОБОТАХ

1. Буря А.И., Арламова Н.Т., Буря А.А., Ильюшенок В.В., Черский И.Н. Исследование эксплуатационных характеристик малонаполненного фенилона //Трение и износ. -1997. -18, №5. -С.655-662.

2. Арламова Н.Т., Нестеренко А.М., Буря А.И., Киреев Е.И. Структура малонаполненного фенилона //Материалы, технологии, инструменты -1998. -Т.3. - №4, -С.65-68.

3. Буря А.И., Арламова Н.Т., Холодилов О.В. Исследование влияния режимов переработки на молекулярную массу фенилона//Материалы, технологии, инструменты,-1999.-Т.4.- №1.-С.71-74.

4. Буря А.И., Бурмистр М.В., Арламова Н.Т., Дорофеев В.Т., Горбенко В.Ф., Рева Д.Л. Разработка и исследование свойств базальтопластиков на основе фенилона// Вопросы химии и химической технологии. -1999. №2,- С. 37-42.

5. Burya A.I., Arlamova N.T. Friction and wear of phenilon filled by ultradispersed oxynitride of silicon-yttrium// Applied Mechanics and Engineering. -1999. v.4. Special issue:NCBS`99. -P.115-120

6. Буря А.И., Арламова Н.Т., Сучилина-Соколенко С.П., Кривель А.А. Влияние ультрадисперных наполнителей на структуру фенилона/ В кн. Коммунальное хозяйство городов. -Харьков:Техніка. -2000. вып.22. -С.112-114.

7.Буря А.И., Арламова Н.Т. Разработка углепластиков на основе фенилона для внедрения в узлах трения посевных машин// Збірник наукових праць національного аграрного університету "Механізація сільськогосподарського виробництва", К: Вид-во НАУ, -Т. IV. -1998. -С.76-81.

8. Арламова Н.Т. Применение полимерных материалов в конструкциях посевных машин//Придніпровський науковий вісник. -1998. -№55. -С.20-28.

9. Позитивне рішення від 04.02.99р. про видачу патенту України на винахід по заявці №98063051 від 12.06.98 МПК 6 С 08 L 77/00 Полімерна композиція /Буря О.І., Арламова Н.Т. (Україна), Черський І.М. (Росія).

10. Позитивне рішення від 1.10.98р. про видачу патенту України на винахід по заявці №97115510 від 17.11.97 МПК 6 С 08 L 61/14 Полімерна композиція/ Буря О.І. (Україна), Адріанова О.А. (Росія), Арламова Н.Т.(Україна), Черський І.М.(Росія)

11. Буря А.И., Виноградов А.В., Адрианова О.А., Арламова Н.Т. Триботехнические свойства ароматического полиамида фенилон, содержащего ультрадисперсный наполнитель// Расширенные тезисы докладов семинара-смотра “Триболог-8м”. -Ростов: ЯПИ. -1991. -С.44-48.

12. Burya A.I., Ivin V.D., Arlamova N.T. Tribological properties of carbon plastics based in aromatic polyamide phenylon //Proceedings 4th Yugoslav conference tribology of with foreign participants YUTRIB?95. -Herceeg Novi (Yugoslaviy). -1995. -P. 40.

13. Буря О.І., Арламова Н.Т., Виноградов О.В., Лебідь С.Б. Вивчення впливу ультрадисперсних наповнювачів на фізико-механічні характеристики фенілону//Тезисы докладов IV Украинской научно-технической конференции “Применение пластмасс в строительстве и городском хозяйстве”. -Харьков: “Курсор ЛТД”. -1996. -С.15-17

14. Буря А.И., Арламова Н.Т., Ильюшенок В.В. Износостойкость углепластиков на основе ароматического полиамида фенилон С-2// Труды 3-го Международного Симпозиума по трибологии фрикционных материалов "ЯРОФРИ-97". -Ярославль: НИИАТИ -1997. -С.242-246.

15. Буря А.И., Ильюшенок В.В., Арламова Н.Т. Исследование триботехнических характеристик углепластиков на основе фенилона С-2// Материалы международного научно-практического симпозиума "Славянтрибо-4. Трибология и технология". -Санкт-Петербург-Рыбинск: РГ АТА-МФ. СЕЗАМУ. -1997. -С.31-34.

16. Burya A.I., Arlamova N.T., Vinogradov A.V. The influence of ultradispersed fillers by tribological properties of aromatic polyamide// Proceedings of World Tribology Congress. - London (UK). -1997. -P. 831.

17. Буря А.И., Арламова Н.Т., Холодилов О.В. Влияние режимов переработки на трибологические характеристики фенилона/ Сборник Трудов международной научно-технической конференции "Полимерные композиты-98". -Гомель. -1998. -С.310-313.

18. Burya A.I., Arlamova N.T., Ilyshonok V.V. The influence of ultradispersed ceramics by tribotechnical characteristics of composites// Abstracts of papers 7TH European polymer federation Symposium on polymeric materials. -Szczecin (Poland). -1998. -P.79-80.

19. Burya A.I., Arlamova N.T., Ilyshonok V.V. Self-lubricated carbon plastics based on aromatic polyamide phenilon C-2//5th Internat. Symposium INSYCONT`98. -Cracow (Poland). -1998. -Р.15-20.

20. Буря А.И., Арламова Н.Т., Холодилов О.В. Исследование влияния режимов переработки на молекулярную массу фенилона//Труды 3 республиканской научно-технической конференции "Новые материалы и технологии". -Минск. -1998. С.95-96.

21. Буря А.И., Бурмистр М.В., Арламова Н.Т., Туголуков А.В. Применение теории планирования эксперимента при переработке фенилона //Материалы 39-ого международного семинара по моделированию и оптимизации композитов -МОК`39. Рациональный эксперимент в материаловедении. -Одесса: "Астро-Принт." -2000.-С.58.

22. Буря А.И., Арламова Н.Т., Аносов Н.И. Влияние гибридного наполнителя на термические свойства фенилона// Материалы 20-й международной конференции "Композиционные материалы в промышленности (Славполиком -2000)" -Киев: АТМ Украины. -2000. -С. 149-153.

Размещено на .ru