автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Исследование и разработка полимерных композиционных материалов с использованием природных алмазных порошков

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ Институт неметаллических материалов

На правах рукописи

Р Г Б ОД

ШИЦ ЕЛЕНА ЮРЬЕВНА : ;

УДК 621.922:666.233

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИРОДНЫХ АЛМАЗНЫХ ПОРОШКОВ

Специальность - 05.02.01. - Материаловедение (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических

наук

Якутск-2000

Работа выполнена в Институте неметаллических материалов СО РАН

Научный руководитель - доктор технических наук, С.Н.Попов

кандидат технических наук О.А.Адрианова

Официальные оппоненты - доктор технических наук, чл.-кор. РАН

Ю.С. Уржумцев

кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник ИГН СО РАН С.Х. Лифшиц

Ведущая организация - Кафедра физики твердого тела Якутского государственного университета им. М.К. Аммосова

Защита диссертации состоится 2000 г. в часов на

заседании диссертационного Совета К 003.43.01 Института физико-технических проблем Севера ЯНЦ СО РАН по адресу: 677891 г. Якутск, ул. Октябрьская, 1.

Ваш отзыв на автореферат просим направить по указанному адресу или по факсу (411-2) 44-66-65.

С диссертацией можно ознакомиться ' в научно-технической библиотеке ИФТПС ЯНЦ СО РАН

Автореферат разослан " г.

С.П. Яковлева

Ученый секретарь

диссертационного Совета К 003.43.01., кандидат технических наук

А 11^1, е~._ 1 /О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время основной областью использования порошков природных алмазов (ППА) является производство абразивного инструмента для резки, шлифовки, полировки и точной обработки изделий из металлов, сплавов и минералов.

Выпускаемый отечественной промышленностью инструмент на органической основе ограничен практически двумя видами связок -бакелитовой и вулханиговой. Несмотря на их известные достоинства, задача существенного повышения основных технических характеристик связующего — износостойкости, термостойкости и прочности, а также улучшения эксплуатационных параметров инструмента - производительности, качества обрабатываемых поверхностей, удельного расхода алмазов сохраняет высокую актуальность.

Анализ научной и патентной литературы также показывает недостаточно широкий ассортимент исследованных органических материалов, перспективных для использования в качестве связующего. Выявление новых композиционных алмазосодержащих материалов (KAM), отличающихся повышенными износостойкостью и улучшенными антифрикционными свойствами, может в значительной мере способствовать созданию инструмента с необходимыми техническими параметрами.

Решение проблемы создания абразивного инструмента на органической основе с применением ППА проводилось на основании плановых заданий научно-исследовательских работ программ фундаментальных и прикладных исследований СО РАН по темам:

1. "Разработка модифицированных материалов на основе термостойких полимеров и эластомеров с повышенными триботехническими характеристиками и морозостойкостью и технологии изготовления узлов трения" № гос.рег. 01900038133 (1991-1995г.).

2. "Исследование и разработка алмазосодержащих абразивных материалов на органической основе." № гос.рег. 01.9.70000656 (19961998 г.).

3. "Разработка и исследование алмазосодержащих полимерных композитов триботехнического назначения." № гос.рсг. 01.9.90001619. (1999-2001г.)

Цель работы заключается в создании . абразивных композиционных материалов на основе политетрафторэтилена и порошков природных алмазов для повышения эффективности шлифования, полирования и точной обработки поверхностей материалов.

Основные задачи исследования:

- анализ номенклатуры выпускаемых и используемых в промышленности полимерных композиционных материалов инструментального назначения, современных требований к ним и выбор объектов и методов исследований;

изучение влияния ППА на физико-механические, теплофизические и триботехнические свойства и структуру ПТФЭ;

- выбор и обоснование рецептур композиционных алмазосодержащих материалов для создания эффективного и экономичного абразивного инструмента на основе ПТФЭ и ППА различных зернистостей и модификаторов;

- разработка технологии получения и переработки алмазосодержащих материалов на основе ПТФЭ;

- экспериментальное исследование и анализ факторов, определяющих качество, работоспособность, характер и особенности износа KAM и инструмента на основе ПТФЭ и ППА;

проведение опытно-промышленных испытаний инструмента и разработка рекомендаций по определению допустимых режимов эксплуатации инструмента на органической основе при обработке различных материалов.

Научная новизна работы. На основании результатов исследований впервые определены физические (плотность, твердость), теплофизические (теплопроводность, теплоемкость,

температурный коэффициент линейного расширения) и триботехнические свойства (износостойкость, коэффициент трения) композиционных материалов на основе ПТФЭ в зависимости от дисперсности и концентрации ППА. Установлены рациональные значения концентрации и зернистости ППА в ПТФЭ, позволяющие получить KAM, обладающий наиболее высоким комплексом эксплуатационных характеристик.

Рентгеноструктурными исследованиями установлено, что при увеличении концентрации ППА в ПТФЭ происходит ориентация алмазов преимущественно более твердой, прочной и износостойкой плоскостью (III). Одной из причин такой ориентации является оптимальное сочетание количества полимера и абразива, соответствующее концентрациям ППА от 30 до 40 мас.%.

Экспериментальными исследованиями триботехнических и эксплуатационных характеристик КАМов на основе ПТФЭ установлено, что модификация связующего соединениями неорганической и органической природы приводит к повышению прочностных характеристик и износостойкости KAM, а также показателей работоспособности инструмента и снижает потерю режущих свойств ППА, происходящую по причине налипания на частицы алмаза продуктов износа.

Практическая ценность работы. Разработаны рецептуры эффективных шлифовальных материалов на основе ПТФЭ и ППА.

Разработана технология получения KAM и изготовления инструмента из него, практически исключающая потерю дорогостоящего алмазного сырья, за счет получения инструмента различных типоразмеров с точными геометрическими параметрами и качественными рабочими поверхностями.

На основании результатов исследований теплофизических свойств KAM разработана и анробирована в лабораторных условиях методика оперативного выбора допустимых режимов обработки различных материалов (сталь, нефрит) инструментом на основе ПТФЭ, позволяющая исключить возможность износа KAM, связанного с термодеструкцией органической основы.

Проведены опытно- промышленные испытания инструментов: типа А8, ТУ 2-037-582-84, А2, ТУ 16168-80Е, 1А1, ТУ 2-037-228-83 и специальных шлифовальных кругов размерами 52x50x10 мм на основе ПТФЭ и ППА при обработке природных полудрагоценных (яшма, оникс, агат) и поделочных (нефрит, мрамор, змеевик) камней, драгоценных металлов и сплавов (золото, серебро, мельхиор). Эксплуатационные показатели инструмента свидетельствуют, что процессы обработки происходят с высокой производительностью и качеством. При обработке камнецветных поверхностей разработанным инструментом сокращается вдвое цикл производства изделий за счет исключения ряда технологических операций шлифования.

Результаты исследований и разработанный инструмент внедрены на камнеобрабатывающих предприятиях Республики Саха (Якутия) и Якутском государственном университете им. М.К. Аммосова.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 10 научных работ и подана 1 заявка на изобретение.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на следующих конференциях: Американо-восточноевропейской конференции "Новые материалы и технологии в трибологии" (Минск, 1997г.); Международной научно-технической конференции "Полимерные композиты-98" (Гомель, 1998г.); Международной конференции "Новые материалы и технологии" (Байкальск,1999г.); Научно-практической конференции

"Образование. Общество. Технический прогресс" (Мирный, 1999г.); конференциях молодых ученых ЯНЦ СО РАН (1995-1997г.). Алмазный абразивный инструмент на основе ПТФЭ отмечен серебряной медалью Международной выставки "EAST-WEST EURO INTELLEKT-95", Varna, Bulgaria (1995r.).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, содержащего обоснование актуальности данной темы, пяти глав, раскрывающих содержание работы, основных выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 168 страницах

машинописного текста, содержит 31 рисунок, 21 таблицу, список литературы из 143 наименований и 4приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы работы.

В главе: "Основные направления разработки абразивных алмазосодержащих материалов на полимерной основе" представлен аналитический обзор работ, посвященных исследованию и разработке композиционных алмазосодержащих материалов на органической основе. Рассмотрено влияние вида абразивного материала и связующего на работоспособность и области наиболее эффективного применения абразивного инструмента. Основное внимание уделено работам в области создания композиционных материалов абразивного назначения на полимерной основе, выполненными Лупинович Л.М., Маминым Х.А., Кудасовым Г.Ф., Бакулем В.Н., Чалым В.Т., Елановой Т.О., Захаренко И.П. Верещагиным A.B., Бейлиной Л.В., Лоладзе Т.Н. и др.

Преимущества алмазно-абразивной обработки в полной мере проявляются только при правильном выборе полимерных связующих материалов. Рассмотренные в обзоре полимерные связующие имеют определенные недостатки, основными из которых являются:

недостаточная термостойкость связующего (в случаях с бакелитовой основой ~ 120°С), что определяет необходимость использования смазочно охлаждающих жидкостей (СОЖ), длительное их воздействие на органическую основу вызывает её постепенное разрушение и снижение сроков эксплуатации абразивного инструмента;

- недостаточная износостойкость полимерных материалов, при высоких скоростях и нагрузках, которая может привести к катастрофическому износу инструмента;

сложная, во многих случаях многостадийная технология изготовления инструмента, включающая высокотемпературное прессование или формование заготовок;

- низкая прочность удержания зерен абразивного материала полимерным связующим.

Проведённые ранее в ИНМ СО РАН совместно с НПО "Алтай", исследования показали, что введение синтетических алмазных порошков в ПТФЭ позволяет направленно воздействовать на структуру, физико-механические характеристики и износостойкость ПТФЭ, при этом получаются материалы, обладающие одновременно высокой износостойкостью и эластичностью. При повышении концентрации наполнителей более 5 мас.% было обнаружено, что у композитов начинают появляться полирующие и абразивные свойства, не только при трении без смазывающих материалов, но и в среде гидравлической жидкости.

Таким образом, показана перспективность разработки алмазосодержащих композиций на основе ПТФЭ для получения абразивного инструмента на их основе.

На основании проведенного аналитического исследования определены его объекты, сформулированы цель работы и основные задачи.

В главе: "Исследование свойств композиционных алмазосодержащих материалов на основе политетрафторэтилена и порошков природных алмазов" приведены результаты и анализ экспериментальных исследований физических (плотность, твердость), теплофизических (теплопроводность и теплоемкость, температурный коэффициент линейного расширения), структурных особенностей KAM и результаты рентгенофазного анализа материалов на основе ПТФЭ с использованием ППА.

При разработке KAM на основе ПТФЭ, было исследовано влияние зернистости и концентрации порошков природных алмазов на плотность и твердость получаемых композиций. Плотность композиционных материалов рассматривалась как косвенная характеристика сил межмолекулярного взаимодействия в системе

ПТФЭ-ППА, а также монолитности и однородности материала. KAM, обладающие более высокой плотностью, имеют наиболее однородную структуру (плотная упаковка абразивного наполнителя и отсутствие пустот), что должно обеспечивать высокую и стабильную работоспособность алмазоносного слоя инструмента в процессе его эксплуатации. Кроме того, связующее алмазного абразивного инструмента рассматривалось с точки зрения его износостойкости, поэтому качество KAM оценивалось по твёрдости композиционных материалов.

Проведенными исследованиями установлено, что физические характеристики KAM плотность и твердость зависят от содержания ППА в ПТФЭ и его зернистости. Наивысшие показатели плотности и твердости в исследованном диапазоне зернистостей и концентраций достигаются при использовании ППА зернистостью 80/63 мкм при его содержании в KAM 40 мас.% или 100% (4,4 карата & 1 см3 материала).

Для определения режимов переработки KAM и допустимых режимов работы инструмента на их основе в работе исследованы температурные и концентрационные зависимости коэффициента теплопроводности (X.) и теплоемкости (С) алмазосодержащих материалов на основе ПТФЭ.

Экспериментально установлено, что характер изменения X и С для образцов с различной концентрацией ППА практически одинаков. Введение алмазного порошка, обладающего высокой теплопроводностью и достаточно низкой теплоёмкостью, приводит к повышению теплопроводности и снижению теплоемкости композиционных материалов на основе ПТФЭ. Максимальное увеличение теплопроводности в исследованном диапазоне концентраций составляет 40%, а наибольшее снижение теплоемкости достигается при концентрации ППА 40 мас.% и составляет 15%.

Установлено, что значения температурного коэффициента линейного расширения (TKJ1P) снижаются при введении алмазных порошков и зависят от концентрации и зернистости ППА. При введении алмазного порошка зернистостью 80/63 мкм, происходит

снижение коэффициента в 1,3 раза при температуре 30°С, и в 1,8 раза при температуре 380°С. Наблюдается также зависимость ТЮБ' от концентрации алмазного наполнителя. Наименьшему значению коэффициента линейного расширения в исследованном диапазоне концентраций соответствует наполнение ПТФЭ 40 мас.% Г1ПА. Снижение значений ТКЛР будет способствовать получению инструмента с наиболее точными геометрическими параметрами.

Метод рентгеновской дифракции был применен для исследования фазового состава поверхностных слоев материалов на основе ПТФЭ в зависимости от процентного содержания в них порошков природных алмазов.

Установлено, что при введении ППА в ПТФЭ, при увеличении содержания алмазного порошка, растет степень кристалличности (табл. 1). Как следует из данных проведенных исследований, доля регулярно упакованных молекул полимера, больше для образцов, содержащих максимальное количество алмазного наполнителя.

Таблица 1

Результаты рентгецофазового анализа композиционных алмазосодержащих материалов на основе ПТФЭ

Материал Количество аморфной фазы, % Количество кристаллической фазы, % Количество алмазов, ориентированных плоскостью (220), % Количество алмазов, ориентированных плоскостью (П1), %

ПТФЭ 31 69 - -

ПТФЭ+ППА 10 мас.% 29 71 100 -

ПТФЭ+ППА 20 мас.% 27 73 49,1 50,9

ПТФЭ+ППА 30 мас.% 24 76 - 100

ПТФЭ+ППА 40 мас.% 18 82 10,6 89,3

ю

Экспериментально показано, что при увеличении концентрации ППА происходит ориентация алмазов преимущественно более твердой, прочной и износостойкой плоскостью (111) (табл. 1). Одной из причин такой ориентации является оптимальное сочетание количества полимера и алмаза, соответствующая концентрациям ППА от 30 до 40 мас.%.

Структурные исследования KAM позволили подтвердить предположение о взаимодействии системы ПТФЭ-ПГ1А посредством сил физико-механического характера. Установлено, что при введении ППА со связующим не происходит видимых морфологических изменений. Структура ПТФЭ и структура KAM, содержащего ППА 40 мас.% идентичны (рис. 1).

Рис. 1. Электронные микрофотографии: а- ПТФЭ; б- ПТФЭ с

ППА

На основании результатов исследования влияния состава композиций Г1ТФЭ-ППА на физические, теплофизические, характеристики и структуру KAM установлено, что концентрация алмазного наполнителя 40 мас.% является оптимальной для создания KAM и инструмента на его основе с улучшенным комплексом свойств.

В главе: "Исследование триботехнических свойств композиционных алмазосодержащих материалов" приведены результаты исследования триботехнических свойств

композиционных алмазосодержащих материалов. Для практического использования KAM в виде инструмента, проведена оценка основных эксплуатационных характеристик, определяющих качество алмазного абразивного инструмента и его работоспособность. Работоспособность алмазных кругов оценивалась на основании экспериментальных данных по величинам удельного расхода алмазов (объемного удельного расхода алмазов -qv И удельного массового расхода алмазов -qP), производительности и шероховатости обработанной поверхности.

Установлено, что зернистость ППА, (при одинаковой концентрации, установленной проведенными исследованиями, и равной 40 мас.%) - является определяющей в характеристике работоспособности инструмента на основе ПТФЭ, предназначенного для обработки минерального камнецветного сырья (табл.2).

Таблица 2

Влияние дисперсности ППА на параметры работоспособности

алмазного инструмента при обработке нефрита

Зернистость ППА, мкм Удельный расход алмазов Шероховатость обработанной поверхности Rm мкм Производительность, см3/мин

qv, мг/см Чр. иг/т начальная конечная

-40 78 26 1,31 0,50-0,55 0,003

80/63 24,9 8,3 1,31 0,45-0,50 0,01

. 125/100 32,4 10,8 1,31 0,60-0,72 0,015

Анализ проведенных исследований показывает, что особенности износа KAM, значения эксплуатационных параметров алмазного абразивного инструмента обусловлены сочетанием связующего и ППА различных зернистостей. Для инструмента с ППА - 40 мкм (менее 40 мкм) потеря режущих свойств инструмента происходит за счет вдавливания и зашлифовки частиц алмазных зерен, а для инструмента, содержащего ППА 125/100 мкм, за счет выкрашивания алмазных зерен из материала матрицы (рис.2). За счет оптимального размера для рассматриваемой полимерной матрицы — ПТФЭ, ППА зернистостью 80/63 мкм, прочнее удерживаются

связующим, по сравнению с алмазными кругами, содержащими Ш1А 125/100 мкм и - 40 мкм, и обеспечивают тем самым стабильную высокопроизводительную работу алмазного абразивного инструмента в режиме самозатачивания при наиболее качественной обработке поверхностей. Работа инструмента в режиме самозатачивания происходит в результате одновременного и равномерного истирания алмазного порошка и материала связующего. Круги производят шлифование как деформированными и частично разрушенными зернами алмаза, вдавленными в матрицу инструмента под действием нагрузки, так и новыми частичками порошка, из основного алмазосодержащего слоя инструмента. Таким образом, проведенные исследования позволили определить концентрацию (40 мас.%) и зернистость ППА (80/63 мкм) для получения KAM и инструмента на их основе с наиболее высокими техническими характеристиками.

Рис. 2. Схема износа инструмента

В главе: "Модификация композиционных алмазосодержащих материалов на основе ПТФЭ" приведены результаты исследования влияния модификации KAM ультрадисперсными наполнителями (УДН) неорганической и органической природы, на работоспособность инструмента на их основе.

На основе анализа современных методов модификации, для повышения износостойкости системы содержащей связующее,

наполнитель и алмазный порошок, а также для повышения работоспособности инструмента, были выбраны два пути. Первый -использование ультрадисперсных наполнителей неорганической природы и второй- применение модификаторов органической природы в сочетании с УДН (комплексный наполнитель).

В качестве ультрадисперсных наполнителей неорганической природы использовался ß-сиалон, общей формулы Si6-XA1X0XN8.X, где х = 0,8-4 и тройной оксид - кордиерит 2Mg02Al2(>r5Si02.

Установлено, что введение в полимерную матрицу УДН приводит к улучшению на 20-30% прочностных характеристик KAM.

Однако наряду с улучшением прочностных характеристик, применение неорганического модификатора привело к снижению работоспособности инструмента на 30-35%, в случае использования алмазных порошков зернистостей 125/100 мкм и 80/63 мкм.

Вероятно, крупные частицы ППА, локализуясь в межэлементных областях модифицированной полимерной матрицы, образуют дефектные зоны, тем самым, нарушая монолитность и однородность композиции. В процессе эксплуатации инструмента, непрочно закрепленные в модифицированном связующем крупные алмазные зерна, легко выпадают из рабочей поверхности круга.

Для KAM на основе модифицированного связующего и порошков зернистостью -40 мкм наблюдается снижение в 1,5 раза значения удельного расхода алмазов и в 1,6 раза повышение производительности процесса обработки по сравнению с инструментом на основе ненаполненного ПТФЭ. Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что для модифицированного неорганическим наполнителем связующего, предпочтительно использование более мелких фракций алмазных порошков, которые, по-видимому, не нарушают морфологии композиционного материала. ППА -40 мкм за счет своего размера более прочно удерживаются полимерной матрицей, что приводит к повышению параметров работоспособности инструмента.

Основной проблемой, возникающей при разработке KAM на основе модифицированного УДН ПТФЭ, является недостаточная прочность закрепления крупных алмазных зерен в матрице полимера.

Введение в полимерную матрицу определенного количества олигомерных добавок с активными функциональными группами позволяет решить проблему повышения прочности переходных слоев на границе раздела фаз полимер-наполнитель. Диффузионные процессы, происходящие в переходном слое, усиливают адгезионное взаимодействие в системе, что является важным фактором ее механического упрочнения.

В связи с этим в качестве наполнителя органической природы использован порошок флуорекса 1510, получаемый из отходов переработки нефти;

Выбор олигомера проводили, исходя из наличия в нем активной электроноакцепторной группы и обеспечения донорно-акцепторного взаимодействия с электронодонорным УДН (ß-сиапона), используемым в качестве наполнителя полимерной смеси.

Установлено, что введение комплексного наполнителя, по сравнению с KAM на основе ПТФЭ, модифицированного УДН, приводит к улучшению не только прочностных характеристик KAM, но и значительно улучшает триботехнические показатели материала.

Из результатов исследований видно (табл.3), что алмазный абразивный инструмент на основе разработанного материала, по сравнению с инструментом на основе KAM состава ПТФЭ-ППА, обладает в 1,5-3 раза большей износостойкостью и более низким (в 1,2-1,3 раза) коэффициентом трения при лучшем качестве обрабатываемых поверхностей.

Увеличение в 1,4 раза производительности и уменьшение в 2 раза удельного расхода алмазов для инструмента на основе KAM с комплексным наполнителем и ППА -40 мкм, а также повышение работоспособности инструмента с ГША 80/63 мкм, по сравнению с инструментом из KAM, содержащим только УДН, можно объяснить упрочняющим действием органического модификатора, повышающего адгезию между элементами структуры KAM. ППА,

введенный в такую матрицу, как бы "цементируется" надмолекулярными элементами композиции и флуорексом.

При работе инструмента хорошо закрепленные зерна не выкрашиваются и не вдавливаются внутрь полимерного связующего, а остаются на его поверхности до полного разрушения.

Таблица 3

Триботехнические свойства алмазосодержащих композиций на основе модифицированного ПТФЭ (заявка№99116269/20(017265 от 03.08.99)

Состав, мас.% Износ при обработке стали, мг Износ при обработке минерала, мг Шероховатость обработанной поверхности, мкм Шероховатость обработанной поверхности минерала, мкм Коэффициент трения (по стали)

ПАП-40 Флуорекс-2 р-сиатон-2 ПТФЭ-56 13,5 3,8 0,46 0,52 0,46

ПАП-40 Флуорекс-3 Р-сиалон-2 ПТФЭ-55 11,5 1,9 0,43 0,45 0,40

ПАП-40 Флуорекс-5 Р-сиалон-2 ПТФЭ-53 8,5 1,5 0,36 0,4 0.36

ПАП-40 Флуорекс-6 р-сиалон-2 ПТФЭ-52 12,0 2,4 0,45 0,45 0,48

ПАП-40 ПТФЭ-60 14,0 5,0 0,42 0,5 0,42

Введение органического модификатора способствует также одновременному снижению шероховатости обрабатываемых поверхностей и засаливаемости абразивного инструмента, происходящей вследствие налипания на алмазные частиц шлама, так как органический модификатор активизирует процесс локализации ультрадисперсного наполнителя на поверхности трения. УДН

способствуют образованию дискретных частиц шлама, легко удаляемых с рабочей поверхности круга в процессе шлифования.

В главе: "Абразивные инструменты на основе композиционных алмазосодержащих материалов с порошками природных алмазов и оценка их работоспособности" рассмотрены технологические особенности получения и переработки KAM, приведены результаты опытно -промышленных испытаний инструментов из KAM и на основании расчетов определены допустимые режимы обработки различных материалов инструментом на основе ПТФЭ.

Технология получения алмазосодержащих композиций и инструмента мало отличается от переработки чистого полимера и переработки наполненных композиционных материалов на основе ПТФЭ, но имеет свои специфические особенности и требует корректировки температурных режимов спекания композиций, что и было сделано на основании изучения теплофизнческих свойств KAM.

Для обеспечения экономии порошков природных алмазов при изготовлении алмазного инструмента была применена технология двухстадийного прессования. Первая стадия включает в себя прессование основы алмазного абразивного инструмента из ПТФЭ. Вторая - прессование рабочего слоя инструмента на основе KAM. Разработанная технология позволила изготовить образцы алмазного инструмента точных размеров, не требующих дополнительной механической обработки с качественными рабочими поверхностями и наименьшей технологической усадкой. Технология переработки алмазосодержащих композиций на основе ПТФЭ с применением разработанных и изготовленных различных прессформ позволила получить инструмент в самом различном виде: диски, кольца, параллелепипеды. Номенклатура, типоразмеры, области применения разработанного алмазного абразивного инструмента полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к серийно выпускаемому инструменту.

С использованием математической тепловой модели процесса нестационарного теплообмена в паре трения "инструмент-образец" рассчитаны допустимые режимы обработки алмазным абразивным

инструментом различных материалов. Значения допустимых режимов обработки зависят от условий теплоотвода, теплофизических характеристик обрабатываемого материала и инструмента. Подобные расчеты позволяют прогнозировать допустимое время кратковременного действия более "жесткого" режима обработки, а также влияние обдува на снижение температуры •фения.

Используя аналогичный подход, можно также определять допустимые режимы обработки и для других типовых вариантов работы абразивного инструмента. Например, при рассмотрении контакта плоскости с диском моделируется обработка материалов на плоскопшифовальном станке. При контакте диска и цилиндрической детали, вращающихся в одном направлении на круглошлифовальном станке и т.п.

Проведенные опытно-промышленные испытания инструментов подтвердили полученные результаты лабораторных исследований и позволили определить целесообразность применения того или иного инструмента на основе разработанных KAM. Для производительной и экономичной обработки камиецветного сырья, инструментом рассмотренных типов, эффективнее применение кругов на основе чистого ГГГФЭ и ППА зернистостью 80/63 мкм. Использование инструмента на основе модифицированного ПТФЭ и ППА зернистостью - 40 мкм предпочтительно при работе с металлами и при необходимости получать более качественно обработанные поверхности как минералов, так сталей и сплавов.

Проведенными испытаниями установлено, что алмазные круги из разработанных KAM увеличивают ресурс работы инструмента на органической связке в 3-4 раза и не требуют периодического выполнения операции "правка инструмента" практически в течение всего времени их эксплуатации, что существенно увеличивает производительность и экономичность процесса обработки.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

На основании результатов проведенных исследований установлено:

1. Разработаны рецептуры и технология получения абразивных материалов на основе ГГГФЭ и 111 1А. Использование политетрафторэтилена в качестве связующего для получения KAM, позволяет повысить термо- и износостойкость инструмента на их основе, в отличие от других известных связующих.

2. Физические (плотность, твердость) и теплофизические (теплопроводность, теплоемкость, термический коэффициент линейного расширения) характеристики KAM зависят от количества и зернистости ППА в ПТФЭ. Наивысшие показатели в рассматриваемом диапазоне концентраций и зернистостей достигаются при использовании ППА зернистостью 80/63 мкм при концентрации 40 мас.%.

3. Степень упорядоченности структуры KAM и ориентация зерен ППА плоскостью (111),обеспечивающие износо- и абразивостойкость композиции зависят от концентрации ППА в KAM. Оптимальной концентрацией, определяющей упорядоченность структуры материала и наличие ориентации является концентрация 40 мас.% ППА.

4. Структурная модификация KAM с ППА может осуществляться как за счет введения неорганического модификатора изменяющего морфологию ПТФЭ, так и за счет органической олигомерной добавки. Найдены оптимальные концентрации наполнителей неорганической и органической природы, обеспечивающие в сочетании с ППА необходимые триботехнические характеристики KAM, а также повышение значений эксплуатационных параметров работоспособности инструмента в 1,52 раза.

5. Разработана технология получения KAM и изготовления инструмента из него, практически исключающая потерю дорогостоящего алмазного сырья, за счет получения инструмента

различных типоразмеров с точными геометрическими параметрами и качественными рабочими поверхностями.

6. Разработана и апробирована расчетная методика определения допустимых режимов эксплуатации алмазного абразивного инструмента, позволяющая предотвратить износ, связанный с термодеструкцией органической основы, а также прогнозировать допустимое время кратковременного действия "жесткого" режима обработки.

7. Опытно-промышленные испытания показали, что технические параметры разработанных инструментов на основе ПТФЭ соответствуют показателям определенным в лабораторных условиях и не требуют применения операции "правка инструмента" практически в течение всего времени их эксплуатации, что позволяет проводить процессы обработки различных материалов производительно и экономично.

Основное содержание работы диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Адрианова O.A., Попов С.Н., Шиц Е.Ю. Перспективы создания абразивного инструмента на основе самосмазывающихся полимеров и алмазов различной дисперсности II Трение и износ. -1998.-Т.19, -№1. —С.71-74.

2. Старостин Н.П., Шиц Е.Ю., Адрианова O.A. Оперативный выбор допустимых режимов обработки алмазным абразивным инструментом на органической основе.//Трение и износ. -1999.-Т.20,-№6.4; 639-646.

3. Шиц Е.Ю., Адрианова O.A. Алмазный инструмент на органической основе. // Наука и образование. -Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1996,-№2.-С.78-83.

4. Шиц Е.Ю., Адрианова O.A. Алмазный абразивный инструмент на полимерной органической основе. // Неметаллические материалы и конструкции для условий Севера. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1996, №2,- С.47-53.

5. Щиц Е.Ю., Адрианова O.A. Применение композитов на основе ГГГФЭ и порошков природных. алмазов для изготовления абразивного инструмента. //Материалы Международной научно-технической конференции "Полимерные композиты-98". -Гомель.-1998г.-С. 271-274.

6. Щиц Е.Ю. Петрова H.H. Соколова М.Д. Композиционные материалы на основе политетрафторэтилена, полиэфирных смол, используемые в процессах алмазно-абразивной обработки." //Тезисы докладов Второй Американо-восточно - европейской конференции: "Новые материалы и технологии в трибологии". -Минск,- 1997.-С.

7. Попов С.Н., Адрианова O.A., Шиц Е.Ю. Алмазосодержащие полимерные композиционные материалы абразивного назначения. //Тезисы докладов. Международной. Конференции: "IUMRS-ICA-97".- Япония.- 1997.-С. 45-46 .

работоспособности абразивного инструмента на основе ПТФЭ и ППА. //Тезисы Международной. Конференции: "Новые материалы и технологии".- Байкальск,- 1999.-С. 188-189.

9. Охлопкова A.A., Шиц Е.Ю. Влияние модификации связующего-ПТФЭ на работоспособность алмазного абразивного инструмента на его основе. //Тезисы Международной конференции: "Современные материалы, технологии оборудование и инструменты в машиностроении ". - Киев.- 1999.- С.125-126.

10. Старостин Н.П., Шиц Е.Ю. Выбор допустимых режимов обработки алмазным абразивным инструментом на органической основе.// Тезисы Международной конференции: "Наука-производству-99".-Киев,- 1999.-С. 174-175.

И. Заявка на изобретение Jte 99116269/20(017265 от 03.08.99. Композиционный алмазосодержащий полимерный материал для абразивного инструмента. /Охлопкова A.A., Шиц Е.Ю., Соколова М.Д., Васильев A.A.

212-213.

8. Шиц Е.Ю. Эксплуатационные

показатели

4

Глава I. Основные направления разработки абразивных алмазосодержащих материалов на полимерной основе.

1.1. Абразивные композиционные материалы на полимерной основе.

1.1.1. Классификация абразивных материалов.

1.1.2. Алмазы как основной абразивный материал.

1.1.3. Абразивные композиционные материалы на полимерной основе.

1.2. Абразивные композиционные материалы на основе полимеров и синтетических алмазных порошков.

1.3. Цели и задачи исследования.

Глава II. Исследование свойств композиционных абразивных материалов на основе политетрафторэтилена и порошков природных алмазов.

2.1. Исследование плотности и твердости композиционных алмазосодержащих материалов (KAM).

2.2. Теплофизические характеристики KAM.

2.3. Дилатометрические свойства KAM.

2.4. Структурные исследования KAM.

2.5. Выводы к главе II.

Глава III. Исследование триботехнических свойств композиционных алмазосодержащих материалов.

3.1. Исследуемые показатели, средства и методы измерений.

3.2. Триботехнические свойства KAM.

3.3. Выводы к главе III.

Глава IV. Модификация KAM на основе ПТФЭ и ППА.

4.1. Модификация KAM неорганическими соединениями.

4.2. Модификация KAM органическими функциональными соединениями.

4.3. Выводы к главе IV.

Глава V. Абразивные инструменты на основе KAM с порошками природных алмазов и оценка их работоспособности.

5.1. Технология получения KAM с ППА.

5.2. Особенности проектирования и изготовления технологической оснастки для производства шлифовального инструмента на основе ПТФЭ.

5.3. Режимы обработки материалов алмазным инструментом на основе ПТФЭ.

5.4. Опытно-промышленные испытания алмазного абразивного инструмента на основе ПТФЭ.

5.5 Выводы к главе V.

В настоящее время практически единственной областью использования порошков природных алмазов (ППА) является производство абразивного инструмента для резки, шлифовки, полировки и точной обработки изделий из металлов, сплавов и минералов.

Эффективность, качество обработки и долговечность инструмента во многом зависят от рационального выбора связующего и дисперсности ППА. Выпускаемый отечественной промышленностью инструмент, особенно на органической основе, ограничен практически двумя видами связок -бакелитовой и вулканитовой.

Несмотря на известные достоинства бакелитов и вулканитов, как связующих для разработки абразивного инструмента: технологичность, возможность применения их для обработки различных материалов, низкая стоимость и т.п. необходимость существенного повышения основных технических характеристик связующего - износостойкости, прочности, а также улучшения эксплуатационных параметров работоспособности инструмента на их основе - производительности, шероховатости обрабатываемых поверхностей, удельного расхода алмазов сохраняет высокую актуальность.

Анализ научной и патентной литературы также показывает недостаточно широкий ассортимент исследованных органических материалов, перспективных для использования в качестве связующего. Поэтому, выявление новых полимерных композиционных материалов, отличающихся повышенной износостойкостью и улучшенными антифрикционными свойствами, может в значительной мере способствовать созданию инструмента с необходимыми техническими параметрами.

Расширение ассортимента модифицирующих ингредиентов также является немаловажной задачей триботехнического материаловедения. Известно, что введение высокодисперсных порошков твердых материалов - керамик, оксидов и нитридов металлов существенно влияет на увеличение износостойкости 5 полимеров. Однако в научно- технической литературе и патентных материалах возможности использования модифицированных полимерных связующих с улучшенным комплексом триботехнических и эксплуатационных свойств, для разработки композиционных алмазосодержащих материалов (KAM) с применением в качестве основного абразивного материала порошков природных алмазов освещены очень мало, т.е. исследованы недостаточно.

Эти причины сдерживают практическое применение KAM, поэтому исследование их физико-механических и триботехнических характеристик, а также разработка технологии создания износостойких алмазосодержащих материалов является актуальной задачей.

5.5 Выводы к главе V:

1. Разработана технология получения KAM и изготовления инструмента различных типоразмеров с точными геометрическими параметрами и качественными рабочими поверхностями, позволяющая исключить потерю дорогостоящего алмазного сырья.

2. Разработана и апробирована расчетная методика определения допустимых режимов работы алмазного абразивного инструмента, позволяющая предотвратить катастрофический износ (или полное разрушение инструмента), связанное с термодеструкцией органической основы, а также прогнозировать допустимое время кратковременного действия "жесткого" режима обработки.

3. Проведенные опытно-промышленные испытания, показали, что инструменты из разработанных KAM на основе ПТФЭ модифицированного комплексным наполнителем при обрабоке стальных и камнецветных поверхностей и KAM на основе чистого ПТФЭ при обработке минералов не требуют периодического выполнения операции "правка" инструмента течении всего ресурса их работы, что существенно увеличивает производительность и экономичность процесса обработки.

4. Применение в качестве основного абразивного материала ППА различных зернистостей позволит дополнить схему использования природных алмазов в Республике, включающую: добычу и получение порошков, производством алмазосодержащих материалов и инструментов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании результатов проведенных исследований:

1. Разработаны рецептуры и технология получения абразивных материалов на основе ПТФЭ и 1 JULIA. Использование политетрафторэтилена в качестве связующего для получения KAM, позволяет повысить термо- и износостойкость инструмента на их основе, в отличие от других известных связующих.

2. Физические (плотность, твердость) и теплофизические (теплопроводность, теплоемкость, термический коэффициент линейного расширения) характеристики KAM зависят от количества и зернистости ШЛА в ПТФЭ. Наивысшие показатели в рассматриваемом диапазоне концентраций и зернистостей достигаются при использовании ППА зернистостью 80/63 мкм при концентрации 40 мас.%.

3. Степень упорядоченности структуры KAM и ориентация зерен ППА плоскостью (111),обеспечивающие износо- и абразивостойкость композиции зависят от концентрации ППА в KAM. Оптимальной концентрацией, определяющей упорядоченность структуры материала и наличие ориентации является концентрация 40 мас.% ППА.

4. Структурная модификация KAM с ППА может осуществляться как за счет введения неорганического модификатора изменяющего морфологию ПТФЭ, так и за счет органической олигомерной добавки. Найдены оптимальные концентрации наполнителей неорганической и органической природы, обеспечивающие в сочетании с ППА необходимые триботехнические характеристики KAM, а также повышение значений эксплуатационных параметров работоспособности инструмента в 1,5-2 раза.

5. Разработана технология получения KAM и изготовления инструмента из него, практически исключающая потерю дорогостоящего алмазного сырья, за счет получения инструмента различных типоразмеров с точными геометрическими параметрами и качественными рабочими поверхностями.

6. Разработана и апробирована расчетная методика определения допустимых режимов эксплуатации алмазного абразивного инструмента, позволяющая предотвратить износ, связанный с термодеструкцией органической основы, а также прогнозировать допустимое время кратковременного действия "жесткого" режима обработки.

155

7. Опытно-промышленные испытания показали, что технические параметры разработанных инструментов на основе ПТФЭ соответствуют показателям определенным в лабораторных условиях и не требуют применения операции "правка инструмента" практически в течение всего времени их эксплуатации, что позволяет проводить процессы обработки различных материалов производительно и экономично.

156

1. Лупинович Л.М., Мамин Х.А. Опыт применения полимерных материалов в абразивной промышленности. - Москва: Наука, 1986. - С. 14-46.

2. Термины и определения. ГОСТ 21445-84 (CT СЭВ 4403-83). ГОСТ 23505-79. Госкомитет СССР по стандартам. Москва: Изд-во стандартов, 1985.

3. Кудасов Г.Ф. Абразивные материалы и инструменты. Ленинград: Машиностроение, 1967. - 159 с.

4. Природные алмазы России: Научно-справ. изд. Под ред. В.Б. Квасков -Москва: Полярон, 1997. 304 с.

5. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник под ред. А.Н. Резникова. Москва: Машиностроение, 1977.- 391 с.

6. Никитин Ю.И. Технология изготовления и контроль качества алмазных порошков. Киев: Наукова думка, 1984. - 262 с.

7. Кащук В.А., Верещагин А.Б. Справочник шлифовщика. Москва: Машиностроение, 1988. - 477 с.

8. Синтетические алмазы в геологоразведочном бурении. Под ред. Бакуля В.Н. -Киев: Наукова думка, 1978. 232 с.

9. Калина Ю.П. Абразивные материалы. Рига: Типография РПИ, 1989. - 55 с.

10. Чалый В.Т., Орап A.A. Механохимические принципы создания суперфинишного полимерного композита на основе алмазов и тугоплавких соединений. Киев: Институт сверхтвердых материалов АН УССР, 1979.-С. 71-82.

11. П.Попов С.А., Малевский H.A., Терещенко A.M. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. Москва: Машиностроение, 1977. -263 с.

12. Основы алмазного шлифования / Под ред. Силко М.Ф. Киев: Наукова думка, 1978. -250 с.

13. Svec G. А. // Lapid Jour / (USA) /1975 / P / 1848-1855.

14. Алмазные инструменты / Под ред. Петросяна А.К. Москва: Машиностроение, 1962.-98 с.

15. Хрульков В.А., Головань А.Я., Федотов А.И. Алмазные инструменты в прецизионном приборостроении. Москва: Машиностроение, 1977. - С 4163.16. Пат. 397925 (США),1973.17. Пат. 3999962 (США), 1975.18. Пат. 4062660 (США), 1973.

16. Пат. 24296449 (Франция), 1978.

17. Еланова Т.О. Финишная обработка изделий алмазными шлифовальными инструментами. Москва: ВНИИТЭМР, 1991. - 52 с.

18. Бочаров A.M., Климович А.Ф. и др. Изнашивание монокристаллов алмаза. -Минск: Беларуская навука, 1996.-е. 142.

19. A.c. 674887 СССР, МКИ2, В 24Д 3/28. Абразивная масса для изготовления инструмента / Багайсков Ю.С., Генина Г.С. Заявл. 27.12.77, опубл. 25.07.79.

20. A.c. 952934, СССР, МКИ3, С 09 G 1/02, В 24Д 3/28. Абразивная масса / Кислый П.С., Дзядыкевич Ю.В., Кальба E.H. Заявл. 09.01.80, опубл. 23.08.82.

21. A.c. 975374 СССР, МКИ3, В 24Д 3/28. Масса для изготовления абразивного инструмента / Балыпин М.С., Неймарк Г.И., Сейфазин Э.А. Заял. 15.01.81, опубл. 23.11.82.

22. A.c. 795922 СССР, МКИ3, В 24Д 3/20. Масса для изготовления абразивного инструмента / Алексеев В.Н., Соловьев A.B., Каспорова Е.Г. Заявл. 01.03.79, опубл. 15.01.81.

23. Гаршин А.П. Абразивные материалы. Москва: Наука, 1983. - 183 с.

24. A.c. 595138 СССР, МКИ3, В 24Д 3/34. Масса для изготовления абразивного инструмента / Цокур A.A., Драев А.И., Ковтонюк Ю.П., Полонский С.М. Заявл. 15.06.76, опубл. 15.03.78.

25. A.c. 1266723 СССР, МКИ4, В 24Д 3/28. Масса для изготовления абразивного инструмента / Морозова А.Г., Брагина М.И., Фисенко Б.Л. Заявл. 20.05.85, опубл. 30.10.86.

26. A.c. 950513 СССР, МКИ3, В 24Д 3/28. Масса для изготовления абразивного инструмента / Лупинович Л.Н., Орехова Г.И., Мамин Х.А. Заявл. 01.12.80, опубл. 15.08.82.

27. Патент 119109 ПНР МКИ В 23Д 65/00/ Huly Szkla- 214617, Заявл. 02.04.79, опубл. 10.06.83.

28. Ящерин П, Зайцев А. Повышение качества шлифовальных поверхностей и режущих свойств абразивного алмазного инструмента. Минск, 1972. - 57 с.

29. A.c. 593907 СССР, МКИ3, В 24Д 3/34. Связка для изготовления абразивного инструмента / Галицкий В.Н, Муромский В.А, Лищинский С.И. N 2368468/25-08, заявл. 22.04.76, опубл. 02.12.78.

30. Патент 136011, Великобритания, МКИ3, С08 j 5/14, Шлифовальный круг, содержащий кубический нитрид бора. N 4985, опубл. 09.12.84.

31. A.c. 878560 СССР, МКИ3, В 24Д 17/00. Способ получения абразивного волокна / Кириченко И.В, Винникова Н.Ф, опубл. 07.11.81, заявл. 05.04.76.

32. Патент США № 4035161 МКИ C08J5/14 НКИ 51-296 УДК 678.067(088.8) Шлифовальный круг и втулка и способ их изготовления. Публ. 12.07.77, Том 960, №2.

33. A.c. 975374, СССР, МКИз, В 24Д 3/28. Масса для изготовления абразивного инструмента / Бальшин М.С, Неймарк Г.И, Сейфазин Э.А. Заявл. 15.01.81, опубл. 23.11.82.

34. Патент Великобритании (GB) № 2 136 011 МКИ3 С08 J 5/14, НКИ C4V, УДК 678.632:678.046 Шлифовальный круг, содержащий кубический нитрид бора. Публ. 12.09.84, № 4985.

35. A.c. 937481, СССР, МКИ3, С 08 L 23/12, В 24Д 3/28. Связка для изготовления алмазного абравзиного инструмента / Зимицкий Ю.Н, Каган Э.Д, Разин В.Н. Заявл. 01.12.80, опубл. 23.06.82.

36. A.c. 767141, СССР, МКИ5, С 08L 11/00. Композиция для изготовления абразивного инструмента / Чернихов А .Я., Яковлев М.Н., Комарницкая A.B., Лысова В.Б. Заявл. 04.11.77, опубл. 30.09.80.

37. A.c. 1537495, СССР, МКИ5, В 24Д 3/22, 3/28. Масса для изготовления абразивного инструмента / Шкляев Ю.В., Желобов Н.Г., Бегишев В.П., Сутормин К.Л. Заявл. 26.11.87, опубл. 23.01.90.

38. A.c. 959989, СССР, МКИ3, В 24Д 3/34. Масса для изготовления абразивного инструмента / Беляев И.С., Алалыкин В.Е., Соколов Л.Б., Герасимов В.Д. Заявл. 11.06.80, опубл. 29.09.82.

39. A.c. 836026, СССР, МКИ3, С 08 J 5/14, Масса для изготовления абразивного инструмента / Злочевский Г.Д., Чиминев С.Б. и др. Опубл. 17.09.79.

40. Адрова H.A., Бессонов М.И., Лайлус Л.А. и др. Полиимиды новый класс термостойких полимеров. Л., 1968. - 102 с.

41. A.c. 878560, СССР, МКИ3, B24D 17/00, УДК 621.922.079 (088.8) И.В. Кириченко и Н.Ф. Винникова Способ получения абразивного волокна / заявл. 05.04.76., опубл. 07.11.81. Бюл.№41.

42. Справочник по пластическим массам. // Под ред. В.М. Катаева, В.А. Попова и др. Москва: Химия, 1975. Т.1,- С. 123, 127, 129, 445.

43. Ванштейн В.Э., Трояновская Г.И. Сухие смазки и самосмазывающиеся материалы.- Москва: Машиностроение.-1968.-180с.

44. Eoungguist О. G., Фторопласты // Plast World.-1973. V. 31, №8.-P.104.

45. И.П. Захаренко, Алмазные инструменты .и процессы обработки. Киев: Техника, 1980.-255с.

46. Н.П. Истомин, А.П. Семенов, Антифрикционные свойства композиционных материалов на основе фторполимеров. Москва: Наука, 1981. - С 146,180.

47. В. L. Rus, Static Friction of Bulk Polymers over a Temperature Range. -Research, №10, P.331,1957.

48. Зыбин Ю.А., Самосатский H.H., Наполненные фторопласты. Киев: - 1965.120 с.

49. Паншин Ю.А., Малкевич С.Г., Дунаевская У.С. Фторопласты. Москва: Химия, 1978.-232 с.

50. Истомин Н.П., Изыскание оптимальных наполнителей для антифрикционных пластмасс на базе Ф-4 // Применение материалов на основе пластмасс для опор скольжения и уплотнений в машинах. Москва: Наука, 1968.-С. 32 - 34.

51. Машков Ю.К. Суриков Вад. И., Суриков Вал И., // Трение и износ. 1998. Т. 19, №4.-С. 487-492.

52. Маркус К., Алиян С., Влияние наполнителей на трение и износ СВМПЭ и ПТФЭ композитов // Тез.докл. Междунар.конф. "Новые материалы и технологии в трибологии". Минск, 1992, С. 81-82.

53. Виноградов A.B. Создание и исследование машиностроительных триботехнических материалов на основе ПТФЭ и ультрадисперсных сиалонов: Диссертация д.т.н. -Гомель, 1993.

54. Виноградов A.B., Адрианова O.A., Демидова Ю.В., Охлопкова A.A., Износ ПТФЭ, наполненного дисперсными соединениями // Труды междунар. симпоз. по трибологии фрикционных материалов. Ярославль, 1991. - С. 261 - 266.

55. Круги шлифовальные алмазные на органической связке, Москва: ЦБТИ .1964, 95 с.

56. Vychodil Miloslav RN Dr., Int/Cl3 В 24 D 13/00 В 24 Д 13/02 (21) PV 4247-83. Заявл.31.08.84. Опубл.31.02.87.

57. Патент Р.Ф. № 2064942. Композиционный полимерный материал для абразивного инструмента. Адрианова O.A., Охлопкова A.A., Попов С.Н., Черский И.Н., Заявл. 29.09.94., Опубл. 10.09.96.

58. Патент Р.Ф. № 2064943. Композиционный полимерный материал для абразивного инструмента. Адрианова O.A., Охлопкова A.A., Попов С.Н., Черский И.Н., Заявл. 29.09.94., Опубл. 10.09.96.

59. Морохов И.Д., Трусов Л.И., Лаповок В.Н. и др., О неоднородности физических характеристик ультрадисперсных частиц // ДАН СССР,-1980.-Т.251, №1.-С. 79-81.

60. Ставер А.Н., Ершов А.П., Лямкин А.И. Исследование детонационного превращения конденсированных ВВ методом электропроводности // Физика трения и взрыва, Т.20., №3, 1984. С. 79 82.

61. Плазмохимические реакции и процессы // Марин Т.К., Любимов В.К., Федорова Д.Н. М.: 1977. - С. 50.

62. Kresteva М., Nedkov Е., Radilova A. Meltinq of nascent and thermally treated super-hiqh molecular weiqht polyethylene Colloid and Polimer Science, 1985, V. 263. P. 273-279.

63. Адрианова O.A., Виноградов A.B., Попов С.Н., Черский И.Н. Антифрикционные материалы низкотемпературного назначения // Междунар. Инженерная энциклопедия / Практическая трибология. Мировой опыт. Т. 1. -Москва: Наука и техника, 1994. - С. 113 - 118.

64. Патент Р.Ф. №2114874 // Антифрикционная полимерная композиция герметизирующего назначения. Адрианова O.A., Охлопкова A.A., Попов С.Н., Черский И.Н., Заявл.29.09.86., Опубл. 10.07.98.

65. Зыбин Ю.А., Самосатский H.H. Наполненные фторопласты. Киев, 1965. -120 с.

66. Адрианова O.A., Постол Е.А., Виноградов A.B. Термогравиметрические исследования наполненных композиций на основе ПТФЭ // Материалы и конструкции для техники Севера. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1984. - С. 5060.

67. Погосян А.К. Трение и износ наполненных полимерных материалов. -Москва: Наука, 1977. С. 138 -143.

68. Tanaka К., Uchiyama X., Toyooka S. Mechanism of the PTFE wear // Wear. -1973.-V. 23.-P. 153-172.

69. Tanaka К., Kawakami S. Effect of various fillers on the friction and wear of PTFE composites // Wear. -1982. -V. 79. -N 2. -P. 221-234.

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

71. Cadman P., Gossaqe G., The chemical nature of metal PTFE triboloqical interactions as studied by x-ray photoelectron spectroscopy // Wear, 1979, V. 54, P 211-215.

72. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии. М.: Машиностроение, 1986. - 359 с.

73. Briscoe B.J., Tabor D. Friction and wear of polymers: the role of mechanical properties // Brit. Polimer j. -1978. V. 10. - N 1. - P. 74-78.

74. Охлопкова A.A., A.B. Виноградов, Jl.C. Пинчук // Пластики, наполненные ультрадисперсными неорганическими соединениями. Гомель: ИММС им. В.А. Белого. - 1999. - 162 с.

75. А. Адрианова, С.Н. Попов, Е.Ю. Шиц, Перспективы создания абразивного инструмента на основе самосмазывающихся полимеров и алмазов различной дисперсности // Трение и износ. Т. 19, №1. - 1998. С. 71-74.

76. Верещагин A.B, В.В. Журавлев, Композиционные алмазосодержащие материалы и покрытия. Минск: "Навука и Тэхшка", - 1991. - 208 с.

77. Бейлина Л.В., Кошелев А.Г. и др., Высокопроизводительные алмазные хонинговальные бруски // Сб.ст. Полимерабразивные технологические материалы и инструменты в металлообработке. Киев: Наукова думка,1981.-С. 17-20.

78. Жуковец И.И. Механические испытания металлов. М.: "Высшая школа", 1986.

79. Svec G. А. // Lapid Jour / (USA) / 1975 / P. 564-568.

80. Галицкий В.Н., Курищук А.В., Муравский В.А. // Алмазно-абразивный инструмент на металлических связках для обработки твердого сплава и стали. Киев: "Наукова думка", - 1986. -130 с.

81. Каминский А.Н. // Рациональная эксплуатация алмазного инструмента. -Москва: Машгиз, 1965. - 67 с.

82. Шатунов Е.С., Буравой С.Е. и др. Теплофизические измерения и приборы. -М.: "Машиностроение", 1986. 256 с.

83. Рубан Ф.Г. // Разработка и исследование керамических связок длй инструмента из синтетических алмазов. Автореф. к.т.н. - Киев, -1969.— 24 с.

84. Элементарный учебник физики // Под ред. Ладсберга Г.С. Москва. - 1956. -С. 327 - 328.

85. Сахор М.И. // О термическом расширении алмаза. Абразивы и алмазы,-1967,-№5.-С. 14-16.

86. Энциклопедия полимеров Том 3. -Москва: 'Советская энциклопедия". -1977.-645 с.

87. Рентгенография полимеров // Методическое пособие для промышленных лабораторий //. Ленинград: Химия,-1972. - 57 с.

88. Погосян А.К., Сысоев П.В., Меликсетян Н.Г. и др. // Фрикционные композиты на основе полимеров. Минск: Информтрибо, - 1992. - С. 90.

89. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. Москва. - 1961. - 54.7 с.

90. Недома И. А. // Расшифровка рентгеновских порошков. Москва: Металлургия, - 1975. - 424 с.

91. Бакуль В.Н. // Работоспособность алмазных кругов на органической связке отечественного и зарубежного производства. Киев,-1969. - 25 с.

92. ГОСТ СССР 16181-82 (CT СЭВ 2898-81) // Круги алмазные шлифовальные. //Введен с 01.17.83. взамен ГОСТ СССР 16181-70.

93. Физические свойства алмаза / Справочник. Киев: Наукова думка, 1988 -188 с.

94. Шиц Е.Ю, Адрианова O.A. // Применение композитов на основе ПТФЭ и порошков природных алмазов для изготовления абразивного инструмента. // Материалы Межд. Конф. "Поликом-98". Гомель. - С. 271 - 274.

95. Нормы стойкости шлифовальных кругов и расхода алмазного инструмента. Москва: "Машгиз", 1959. - 61 с.

96. Сердюк В.М, Коновалов В.А, Чалый Л.Б. // Исследование прочности удержания алмазных зерен в органической связке // Синтетические алмазы. 1971, вып. №4. - С. 33 - 35.

97. Лоладзе Т.Н. // Износ алмазов и алмазных кругов. Киев: "Наукова думка", -1967.-С. 70-85.

98. Chalkly I. Thomas D. //The tribological aspekts of metalbondned dimond grinding wheels. -Powder Met. 1969, № 24, P. 582-597.

99. A.c. 123864, B24 Д 3/28, Галанин Ю.В., Мельник T.C. и др. // Масса для изготовления абразивного инструмента. Заявл. 30.11.87. Опубл. 07.06.90. Бюл. №21.

100. A.c. 1079422 В 24 Д 3/22, Шкляров А.Ю, Штейнвас Б.М. и др. // Масса для изготовления абразивного инструмента. Заявл. 15.04.88 Опубл. 15.02.90. Бюл. №6

101. Патент Япония (JP) № 59-49866 // Пробковый абразивный инструмент для суперфиниширования. Заявл. 27.12.74. Опубл. 12.05.84. № 2-1247.

102. Патент ЕПВ (ЕР) №0 034 898 // Производство абразивных кругов со связкой на основе смолы. Опубл. 02.09.81. Бюл.№35.

103. A.c. №1 191 272, Василенко B.A. // Масса для изготовления абразивного инструмента. Опубл. 15.11.85.

104. Патент Франция (FR) № 202331 // Абразивный инструмент, содержащий алмазы и способ его изготовления. Опубл. 18.09.70. № 38.

105. Патент Япония (JP) № 60-20152 // Алмазный диск для шлифования камня. Заявл. 21.10.81. Опубл. 20.05.85. № 2-504.

106. Патент Япония (JP) № 60-20151 // Алмазный инструмент для резки камня. Заявл. 04.09.81. Опубл. 20.05.85. № 2-505.

107. A.c. № 947168, СССР // Материал для абразивного инструмента. Заявл. 05.03.80. Опубл. 07.05.82.

108. A.c. № 1 189 669 // Масса для изготовления абразивного инструмента. Мастюхин Л.И., Давыдов И.И. и др. Заявл. 12.09. 83. Опубл. 07.11.85. Бюл. №41.

109. Патент США № 3535832 // Абразивный инструмент для легкой промышленности. Заявл. 13.10.67. Опубл. 27.10.70.№ 675207.

110. A.c. № 715310 // Масса для изготовления абразивного инструмента. Кранкин Б .И. и др. Заявл. 09.06.77. Опубл. 03.11.80. Бюл. № 15.

111. Патент Франция (FR) № 2 526 353 // Абразивный круг и способ его изготовления. Опубл. 10.11.83. Бюл. № 35.

112. Патент Япония (JP) № 60-3557 // Способ изготовления шлифовального круга с крупными алмазными зернами. Опубл. 19.01.79. № 54-5695.

113. Патент США № 3585013 // Композиционный абразивный,материал. Заявл. 2603.69. Опубл. 09.06.71.№ 54-295.

114. A.c. № 592586 // Масса для изготовления абразивного инструмента. Валгин А.Д. и др. Заявл. 11.11.75. Опубл. 12.04.78. Бюл.№ 37.

115. Патент Япония (JP) № 55-40385 // Материал инструмента для полирования стекла. Заявл. 30.11.78. Опубл. 17.10.80. № 2-1010.

116. Виноградов А.В., Адрианова О.А., Семенов Я.С., Демидова Ю.С., Влияние высокодисперсного наполнителя на структуру и износостойкость ПТФЭ // Механика композиционных материалов.-1991 №4.-С. 25-29.

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

118. Пугачев А.К. Композиционные материалы на основе термопластов. -Ленинград: ОНПО "Пластополимер", -1980. 54с.

119. Джейл Ф.К. Полимерные монокристаллы // Под ред. С.Я. Френкеля. -Ленинград: "Химия", 1968. - 551 с.

120. Шпат А.А., Циелен У.А., Крот О.И., Получение и свойства высокодисперсных порошков плазмохимического синтеза // Физикохимия ультрадисперсных соединений. Рига: Зинатне,-1989. - С. 194 - 196.

121. Millers T.N. Kuzjukevics A.A. Micromonocrystals of refrectory compounds: composition structure and properties // Prog. Cristal. Growth fhd Charact .-1988.-V.16.-P. 367-438.

122. Томилов Н.П., Деревянкина E.T. Синтез Mg2Al204 из соосажденных гидроксидов // Неорганические материалы. 1990. - Т.26, №12.-С. 25562562.

123. Толстая С.Н. Адсорбционное взаимодействие поверхностно-активных веществ и полимеров на поверхности дисперсных наполнителей и механизм их активации // Успехи коллоидной химии.-1973.-С. 348-353.

124. Пугачев А.К., Полозов Б.В., Пирог О.А. Механохимический способ получения композиционных материалов на основе ПТФЭ и кокса // Дезинтеграционная технология: Тез. Докл. Всесоюзн. Семинара. Таллин.-1987.-С. 69-70.

125. Охлопкова А.А., Шиц Е.Ю. Влияние модификации связующего -политетрафторэтилена на работоспособность алмазного абразивного инструмента на его основе. // Тез докл. Международной конф. "Славполиком-99", Киев. 1999. - С. 125-126.

126. Пугачев А.К., Росляков O.A. Переработка фторопластов в изделия. // Технология и оборудование. Ленинград: "Химия", -1987.-168 с.

127. Рекомендации по применению фторопластовых композитов для уплотнительных устройств. Якутск: Изд. ЯФ СС АН СССР.-1988.-56 с.

128. Гуль В.Е., Акутин М.С. Основы переработки пластмасс. Москва: "Химия", - 1985. - 400 с.

129. Черешкевич Д.В., Чегодаев Д.Д., Иванова В.И. Влияние технологических факторов на геометрические размеры изделий из фторопласта-4. // Пластические массы №8. 1969. - С. 35-38.

130. Erich Р. Frieser und Kreger. Heratellung Eigenshaften Verareitung und Anwerdung von Polyfluorkarbonen // Plast und Kautschuk № 5. -1963. -C. 235-239.

131. Алмазный инструмент // Отраслевой каталог. Москва: ВНИИТЭМЭР,-1989.-143 с.

132. Кузнецов В.Д. Физика резания и трения металлов и кристаллов. Избранные труды. Москва: Наука, - 1977 310 с.

133. Костецкий Б.В., Линник Ю.И. Энергетический баланс при внешнем трении металлов // ДАН СССР, 183(1968), №5. С. 42 - 46.

134. Самарский A.A. Теория разностных схем. Москва: Наука,-1977 - 656 с.

135. Bogatin О. Chersky I. Starostin N. Simulation and Identifikation of Nonstationary Heat Transfer in Nonuniform Friction Contact// Trans ASME Journal of Tribology 115.-1993 №2.- C. 299 306.

136. Лыков A.B. Тепломассообмен // Справочник. Москва: Энергия,-1972 -560 с.

137. Dropkin D. Karmi A. Natural- convektion heat transfer from a horizontal cylinder rotating in air // Trans. ASME 59. 1957 № 4.

138. Бабичев А.П., Бабушкина A.M. и др. Физические величины: Справочник. // Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мелихова. Москва: Энергоатомиздат. -1991.-С. 363 -450.