ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УГЛЕРОДНЫХ И БАЗАЛЬТОВЫХ ВОЛОКОН С УЛЬТРАДИСПЕРСНЫМ ПТФЭ НА ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА

А.П. Васильев, Т.С. Стручкова, А.А. Охлопкова, А.Г. Алексеев
DOI: 10.25699/SSSB.2020.29.56932 Download PDF
Аннотация: В данной работе исследовано влияние комбинирования углеродных и базальтовых волокон с УПТФЭ в качестве наполнителя ПТФЭ на механические и триботехнические свойства композитов на их основе. Показано, что при введении комбинированных волокнистых наполнителей с УПТФЭ в ПТФЭ приводит к увеличению напряжения при сжатии и модуля упругости. В случае композитов с механически активированным базальтовым волокном модуль упругости при сжатии сохраняется на уровне исходного полимера. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что при введении наполнителей степень кристалличности композитов повысилась, плотность композитов снизилась относительно ненаполненного ПТФЭ. Исследование триботехнических характеристик полимерных композиционных материалов, наполненных углеродными волокнами и комбинированными волокнами с УПТФЭ показало, что износостойкость композитов значительно повышается по сравнению с исходным ПТФЭ при сохранении низкого коэффициента трения. Сравнительный анализ композитов показал, что композиты с механически активированным базальтовым волокном обладают износостойкостью в 800 раз выше чем у исходного полимера, и в 2 раза выше относительно ПТФЭ, наполненного углеродными волокнами. Износостойкость композитов с механически активированным базальтовым волокном на 20-25% выше относительно образцов с комбинированными наполнителями без механической активации. Методом электронной микроскопии показано, что основным фактором улучшения износостойкости композитов является образование прочными волокнами препятствий деформированию и перемещению локальных областей полимерной матрицы под действием сдвиговых напряжений. Показано, что высокая износостойкость композитов с механической активацией базальтового волокна относительно других образцов, возможно, обусловлена образованием износостойких вторичных структур на поверхности трения.
Ключевые слова: ПТФЭ, углеродное волокно, базальтовое волокно, ПКМ, износостойкость.

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство