автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Исследование процессов структурирования и разработка композиционных материалов на основе ненасыщенных полиэфирных смол для машин и технологического оборудования предприятий сервиса
Автореферат диссертации по теме "Исследование процессов структурирования и разработка композиционных материалов на основе ненасыщенных полиэфирных смол для машин и технологического оборудования предприятий сервиса"
РГЬ од
Министерство образования Российской Федерацул «про
1 У ИЮН
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА
На правах рукописи
ПАШКОВСКАЯ Татьяна Ивановна
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ ДЛЯ МАШИН И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ СЕРВИСА
Специальность: 051708 - «Процессы и аппараты химической технологии»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 2000
Работа выполнена на кафедре «Химия» и в лаборатории «Избир тельный перенос и водородное изнашивание» Московского государственно университета сервиса
Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор
МУРАВЬЕВ В.С.
Официальные оппоненты
- Лауреат Государственной премии, доктор технических наук, профессор ПОПОВ ю.п.
- кандидат технических наук, доцент КИРИКОВ А.А.
Ведущая организация
- Центральный научно-исследовательский институт бытового обслуживания населения (ЦН1ШБЫТ)
Защита состоится « 23 » июня 2000 года в 11 час. на заседании диссертащ онного совета К 053.40.01 по присуждению ученой степени кандидата техниче ских наук в Московском государственном университете сервиса.
Адрес: 141220, Московская обл., Пушкинский р-н, пос. Черкизово, ул. Главная, 99.
С диссертаций можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан «23» мая 2000 г.
Ваши отзывы и замечания по автореферату в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять в диссертационный совет по адресу университета.
Ученый секретарь диссертационного совета К053.40.01
кандидат технических наук, доцент М.Е. Ставровский
Л /V л п а с ' I/ Ь Г|
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность диссертационной работы Современные предприятия бытового обслуживания характеризуются применением большой номенклатуры машин, аппаратов и технологического оборудования. В настоящее время вопросы повышения качества машин и оборудования сервисных предприятий имеют не только техническое, но и большое экономическое и социальное значение.
В процессе работы технологическое оборудование и машины подвергаются различным нагрузкам в соответствии с назначением изделия, а также нагрузкам, вызванным условиями эксплуатации. Под их воздействием детали и узлы изна-ливаются, что приводит к повреждениям и отказам механизмов и машин в целом. 3 износом машин связана проблема их ремонта и технического обслуживания при жсплуатации.
Повышение срока службы технологического оборудования, машин и аппа->атов бытового назначения лимитируется главным образом долговечностью дета-[ей и узлов трения. Создание узлов с минимальными потерями на трение (напри-1ер, за счет использования деталей из новых перспективных материалов) позво-ит сократить материальные затраты на эксплуатацию и ремонт, повысить произ-одительность и т.д.
Наиболее широкое применение в машиностроении при создании новых омпозиционных материалов в качестве связующих нашли олигомеры низкотем-ературного отверждения. При этом наиболее важным является применение нена-ыщенных полиэфирных смол, используемых в качестве связующих для пласти-эв в машиностроении, в качестве пленкообразующих и компонентов пропиточ-ых и заливочных составов, клеев, замазок, полимербетонов и др. В качестве мо-эмерного растворителя и сшивающего агента наибольшее распространение по-/чил стирол. Это обусловлено его низкой стоимостью, хорошей совместимо-ъю с полиэфирами, низкой вязкостью полученных растворов и высокой скоро-ъю отверждения. В качестве инициирующей системы использованы гипериз и 1фтенат кобальта, в качестве функциональной добавки (наполнителя), улуч-
шающей технологические и эксплуатационные свойства композиционных ма риалов - закись меди.
Настоящая работа посвящена исследованию закономерностей технологи ских процессов структурирования и разработке композиционных материалов ^ подшипников скольжения, уплотнительных элементов и других деталей маши! технологического оборудования бытового назначения.
Работа выполнялась на кафедре «Химия» и в отраслевой науч! исследовательской лаборатории «Избирательный перенос и водородное изнан вание» Московского государственного университета сервиса в соответствш планами научно-исследовательских работ по темам «Разработка оптимальных ] жимов структурирования композиций на основе непредельных полиэфиров» «Разработка научных основ создания металлоплакирующих композиционных I лимерных материалов для уплотнительных элементов машин и оборудования».
Целью диссертационного исследования является исследование процесс структурирования и разработка композиционных материалов на основе ненас щенных полиэфирных смол для подшипников скольжения и уплотнительн; элементов машин и технологического оборудования бытового обслуживания.
С учетом указанной цели в диссертации были поставлены и реше1 следующие задачи:
- теоретически обоснован состав композиционного материала и количес венное содержание в нем ингредиентов;
- проведены экспериментальные исследования и разработан состав коме зиционного материала с оптимальными физико-механическими и эк плуатационными характеристиками;
- разработана и экспериментально подтверждена зависимость времени I леобразования и полного отверждения от содержания ингредиентов температуры отверждения композиционного материала;
- исследована зависимость максимальной усадки композиционного мат риала от содержания ускорителя и наполнителя;
- установлена зависимость твердости и модуля упругости от количества наполнителя и температуры эксплуатации композиционного материала;
- разработаны рекомендации по использованию исследованных композиционных материалов для технологического оборудования предприятий сервиса, бытовых машин и приборов.
Объектом исследования являются композиционные материалы на основе отвержденного наполненного олигомера, удовлетворяющие условиям эксплуатации и ремонта деталей машин бытового назначения.
Метод исследования Исследование параметров технологического процесса структурирования композиционных материалов на основе ненасыщенных толиэфирных смол проведено с использованием многофакторного планирования эксперимента. Экспериментальные исследования выполнены методом прямого физического моделирования..
Научная новизна диссертационной работы заключается в:
- полученных математических моделях процессов структурирования композиционных материалов на основе наполненной закисью меди ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1, позволяющих определять время геле-образования и полного отверждения в зависимости от состава ингредиентов в широком диапазоне его изменения (содержание гипериза - от 2 до 6 мае. частей, нафтената кобальта - от 3 до 6 мае. частей, наполнителя -до 200 мас.частей) и температуре процесса (40 - 80°С);
- выявлении единого механизма процесса структурирования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 при различном количественном содержании ингредиентов в пределах исследованных температур (20 - 90°С);
- математической зависимости величины объемной усадки композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 от состава ингредиентов в указанном диапазоне его изменения;
- системе уравнений, описывающих зависимость величины показателей физико-механических свойств наполненных закисью меди материалов
на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 от температуры верждеиия (20 - 90°С) и содержания нафтената кобальта (от 6 до 8 м частей);
- установленной зависимости модуля упругости при статическом изгибе времени старения (до 200 часов), температуры (130 - 150°С) и количе ва наполнителя (до 200 мае. частей).
Прастнческая ценность результатов исследования
Разработана система математических зависимостей, позволяющая создав: композиционные материалы на основе ненасыщенной полиэфирной смолы Ш с заданными свойствами:
- определенной величиной объемной усадки, что дает возможность ращ нального конструирования технологической оснастки для получег пластмассовых изделий;
- рациональными показателями физико-механических свойств и трибот нических характеристик;
Разработаны рекомендации по использованию композиционных материа1 на основе ненасыщенной полиэфирной смолы для:
- пропитки подшипников скольжения пылесосов, бытовых стиральн машин и кофемолок, изготовленных из пористых материалов;
- склеивания металлических корпусных и других деталей при ремонта работах;
- заделки дефектов литых деталей;
- заделки трещин и других эксплуатационных дефектов при ремонте т< нологического оборудования и бытовой техники;
- заделки дефектов труб - течей, трещин и др. (со снятием давления в Т| бопроводе);
- изготовления корпусов подшипников и отдельных частей сложных кс пусных изделий технологического оборудования, имеющих большое i личество армирующих элементов, в том числе при ремонте.
Программа расчета параметров процесса гелеобразования позволяет производить определение составов и режимов отверждения композиционных материалов на этапе проектирования изделий для оборудования предприятий сервиса и технологических процессов их производства.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на 9 научно-технических конференциях, в том числе:
- научно-практических конференциях «Научно-техническая продукция ВУЗов бытового обслуживания — рынку 91-95» в 1991 и 1992 годах;
- научно-технических конференциях «От фундаментальных исследований -до практического внедрения» в 1993, 1994 и 1995 годах;
- международных научно-технических конференциях «Наука — сервису» в 1996, 1998, 1999 и 2000 годах.
Публикации. Основное содержание диссертационного исследования опубликовано автором в 20 печатных работах.
Ряд положений диссертации изложен в отчетах по научно-исследовательским работам, выполненным на кафедре «Химия» и в лаборатории «Избирательный перенос и водородное изнашивание» Московского государственного университета сервиса.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, общих выводов по работе, библиографического списка, включающего 160 наименований и 2 приложений. Содержание работы изложено на 158 страницах машинописного текста, включая 54 рисунка и 5 таблиц. Приложения к основному тексту выполнены на 30 страницах и включают таблицы результатов экспериментальных исследований; программу и результаты расчета времени гелеобразования композиционных материалов на электронно-вычислительной машине.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность работы, формулируются нау ная новизна и практическая ценность результатов исследования.
В первой главе диссертации проведен анализ условий эксплуатации, мат риалов и причин выхода из строя подшипников скольжения и уплотнительнь элементов машин и технологического оборудования сервиса.
Повышение срока службы технологического оборудования, машин и апп ратов бытового назначения лимитируется главным образом долговечностью дет лей и узлов трения. Создание узлов с минимальными потерями на трение (напр мер, за счет использования деталей из новых перспективных материалов) позв лит сократить материальные затраты на эксплуатацию и ремонт, повысить прои водительность и т.д.
При изготовлении подшипников скольжения и уплотнительных элемент« машин и технологического оборудования предприятий сервиса широко примен ются пластмассы. Пластмассовыми материалами с успехом можно заменять м таллические сплавы, сберегая при этом значительные экономические ресурс! кроме того пластмассы широко применяются при ремонте изношенных металл) ческих деталей.
Анализ условий эксплуатации и материалов, применяемых для изготовл ния подшипников скольжения и уплотнительных элементов машин и оборудов ния предприятий сервиса, показал, что разрабатываемые композиционные мат риалы должны удовлетворять следующим техническим требованиям: твердое НВ = 120...140 МПа; разрушающее напряжение при изгибе с = 65...70 МПа; м> дуль упругости при изгибе Е = 2500...3000 МПа; объемная усадка - 6 % (не 61 лее); время гелеобразования - 10...20 мин (при 20...40°С); интенсивность изн шивания (1___1,2) 10'9.
Наиболее полно указанным требованиям соответствуют композиции на о
нове смолы ПН-1, которая является одним из самых распространенных и экон<
мичных материалов из всего класса ненасыщенных полиэфирных смол. Для из;
чения в работе приняты композиции на основе смолы ПН-1; результаты исслед< 8
аний могут быть использованы при создании композиционных материалов на |Снове других смол класса ненасыщенных полиэфиров.
Показано, что для правильного решения вопроса о применении композици-шных материалов на основе ненасыщенных полиэфирных смол для деталей малин и оборудования бытового назначения, их модифицирования и влияния раз-гачных факторов на физико-механические, технологические и эксплуатационные <арактеристики необходимо более подробно рассмотреть состав ненасыщенных полиэфирных смол и материалов на их основе.
Рассмотрены кинетические исследования процессов структурирования ненасыщенных полиэфирных смол и материалов на их основе, проведенные отечественными и зарубежными учеными. Рассмотрено влияние условий структурирования на механические, технологические и эксплуатационные показатели отвер-жденных композиций на основе ненасыщенных полиэфирных смол, а также влияние условий эксплуатации на изменение показателей механических и триботех-нических характеристик композиций на основе ненасыщенных полиэфирных смол; наибольшее внимание при этом уделено влиянию повышенных температур.
По результатам анализа литературных источников сформулированы цели и основные задачи исследований.
Во второй главе приведены результаты теоретических исследований процессов структурирования и прогнозирование изменения свойств композиционных материалов в процессе эксплуатации.
Проведено теоретическое обоснование мероприятий по повышению срока службы и состава композиционного материала для подшипников скольжения и уплотнительных элементов технологического оборудования предприятий сервиса.
Теоретически обоснована возможность улучшения эксплуатационных характеристик и повышения срока службы деталей из полимерных композиций на основе ненасыщенных полиэфирных смол за счет использования в качестве наполнителя закиси меди в количестве 20- 100 мае. частей.
Впервые теоретически определена зависимость времени гелеобразования полимерной системы от количества введенных ингредиентов (гипериза Г, наф ната кобальта НК и наполнителя Н - закиси меди) с учетом температуры отв( ждения Т:
1
2,3 lg
= — + В" (
Т v
_ г„(Г+в)(Ж + Ь)(Н + с)_ Впервые теоретически определена зависимость объемной усадки Ат по; мерных материалов на основе ненасыщенных полиэфирных смол от содержан ингредиентов и температуры отверждения композиций:
Am + dT + c> = _е[ (Д. + ¿Г + с1
(Я)" v (Я)" °
позволяющая расчетным методом обосновать рациональный технологическ
процесс и определить ожидаемую усадку изделий.
Теоретически определена зависимость времени полного отверждения i
композиций на основе ненасыщенных полиэфирных смол от температуры отве
ждения:
lg—= 7+5 (
Проведено исследование кинетики изменения физико-механических харе теристик отвержденных композиций на основе ненасыщенных полиэфирш смол. Теоретически определена зависимость твердости (по Бринеллю) НВ от те пературы отверждения и содержания нафтената кобальта в композиции на осно ненасыщенных полиэфирных смол:
\%{НВ + а,Т-С,) = 0A3bs(HK- 6) + lgJ, (
Предложено соотношение, устанавливающее взаимосвязь твердости и м дуля упругости Е„ при статическом изгибе при различном содержании наполн теля:
Lg(£,f-C2)-lga5 _ ,
\g(HB-n)
m]H + Z (
Теоретически определено изменение показателей механических характери-тик композиций на основе ненасыщенных полиэфирных смол в процессе экс-луатации и влияние состава и условий работы деталей на эксплуатационные ха-1актеристики полимерного композиционного материала. Предложена зависи-юсть модуля упругости при статическом изгибе и твердости от времени старе-[ия, температуры и количества наполнителя:
НВ = А-Н + С2 -t +В (6); Е„ =Л-H+Z-t + B' (7)
В третьей главе представлены результаты исследования процессов структу-жрования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной :молы ПН-1 с гиперизом; гиперизом и нафтенатом кобальта; гиперизом и напол-нггелем; гиперизом, нафтенатом кобальта и наполнителем. Были проведены ис-:ледования кинетики гелеобразования, обработка данных, получение кинетиче-:ких зависимостей, определение порядка реакций и энергии активации, графиче-:кая и математическая обработка экспериментальных данных и установление ззаимосвязи между параметрами. В результате получена обобщенная зависимость времени гелеобразования от содержания гипериза ( 6 > Г >2 ), нафтената кобальта ' 6 > Ж > 3), наполнителя (Я< 200) и температуры отверждения (40 - 80 °С):
23 Ig
1
-i^ + 3,42 (8)
гДГ + 6)(Ж + 4)(Я+ 130)^ Полученное соотношение дает возможность расчетным методом определять время гелеобразования полиэфирных композиций с учетом содержания компонентов инициирующей системы и наполнителя при различных температурах или, задавая значения времени гелеобразования гг, устанавливать необходимое количество наполнителя, компонентов инициирующей системы или температуры отверждения.
При отверждении ненасыщенных полиэфирных смол происходит значительная усадка изделий. Поэтому для применения на практике смол этого класса при создании композиционных материалов необходимо знать закономерности изменения усадки и характер влияния различных факторов на ее величину. Для решения этих вопросов были проведены экспериментальные исследования, в резуль-
тате которых получена обобщенная зависимость времени полного отверждени (по усадке) от содержания в композиции гипериза (6>Г>2), нафтената кобальт (8 > НК > 6), наполнителя (200 2 Н > 10) и температуры отверждения (40 - 80 °С):
2,31В
(Г + %){НК){Н)^Л
5240
+ 15,3
(9
Полученное соотношение дает возможность расчетным методом определят время полного отверждения полиэфирных композиций с учетом содержания ком понентов инициирующей системы и наполнителя при различных температура или, задавая значения времени полного отверждения тп.0, устанавливать необхс димое количество наполнителя, компонентов инициирующей системы или темпе ратуры отверждения.
Для практики важно знать величину максимальной усадки Ат композит онных материалов и влияние на нее различных факторов. Для установления вли* ния температуры и состава композиционного материала на основе ненасыщенно полиэфирной смолы ПН-1 на величину объемной усадки были проведены экспе риментальные исследования, отдельные результаты которых представлены н рис. 1 и 2.
ю
9 8 7 б 5 4 3
I
Ч. 6 8 10 I |
I I
50 100
Содержание Н, мае. ч.
150
200
Рис. 1. Влияние наполнителя (с учетом температуры) на объемную усадку композиции (Цифры на графиках показывают содержание нафтената кобальта в мас.ч.)
Получена обобщенная зависимость объемной усадки от содержания гипери-;а, нафтената кобальта, наполнителя и температуры отверждения:
+0,0254-г+ 8
■ = -227 • 1§(ЯА' + 200) + 546,6
(10)
9 -----------
6 7 8 9 Содержание НК, мае. ч.
Рис. 2. Влияние на объемную усадку композиций количества нафтената кобальта при температуре отверждения 60°С и различном содержании наполнителя. (Цифры на графиках - содержание наполнителя в мас.ч.)
Полученные соотношения дают возможность расчетным методом определить величину объемной усадки Ат время полного отверждения композиции хп о и другие величины, входящие в уравнения.
По графическим зависимостям, полученным в 3 главе, была определена энергия активации процессов. Это позволило сделать вывод о том, что процессы структурирования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 с различным содержанием компонентов протекает по единому механизму, при этом Е = (41. ..43,5) + 0,4 кДж.
В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований закономерностей изменения физико-механических характеристик композиционных материалов в процессе структурирования и эксплуатации.
На первом этапе проводилось исследование кинетики структурирования композиций на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 по изменению физико-механических характеристик. На рис. 3 представлены отдельные результаты этих экспериментов.
2 140 т"
I
га С
о I-
¡5 130
о
150
110
100
5
6
! 7 I
Содержание НК, мае. ч.
8
Рис. 3. Влияние температуры отверждения и содержания нафтепата кобальта на твердость ЫВ композиций (ПН-1) + ЗГ + НК
В результате проведенных исследований кинетики изменения физик« механических характеристик композиций на основе ненасыщенной полиэфирнс смолы ПН-1 в зависимости от содержания ингредиентов и температуры отве] ждения определена взаимосвязь максимальной твердости, температуры отве] ждения и количества нафтената кобальта в полимерных композициях:
Соотношение (11) позволяет находить расчетным путем режимы отвержд! ния полиэфирных композиций, обеспечивающие получение изделий с мака мальной твердостью.
Твердость в значительной степени отражает механические характеристик и дает информацию о процессе структурирования отверждаемой композиции. О; нако, на практике, при расчете деталей и изделий на прочность, необходимо знат величину допускаемых напряжений в элементах конструкции. Учитывая это, н; ми были проведены специальные эксперименты, в которых одновременно с тве[ достью на тех же образцах замеряли величину модуля упругости при статическо изгибе - /:'„.
\%{НВт + 0,019 • Т -17) = 0,026(НК - 6) + 0,014
(И
В результате математической и графической обработки экспериментальных результатов получено соотношение, устанавливающее взаимосвязь твердости и модуля упругости при статическом изгибе при различном содержании наполнителя:
1е[(£.-5,5)И-8.25= отн_441 ()2)
1,35-1 %{НВ)
Для практики приведенное уравнение дает возможность при конструировании деталей и изделий из композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 осуществить выбор значений £„, НВ и Н, а также предопределить режим технологического процесса для получения установленных показателен.
На втором этапе исследовалось изменение показателей механических характеристик композиции на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 при длительном воздействии повышенных температур. При воздействии повышенных температур полимерные композиционные материалы склонны к термоокислительному старению. При этом обычно мерой старения служит изменение механических характеристик полимерных композиций по отношению к их первоначальному значению. В настоящей работе изучалась кинетика старения полиэфирных композиций по изменению твердости НВ, модуля упругости Е„ и напряжения при изгибе ст„. Для изучения термоокислительного старения полиэфирных композиций нами была проведена серия опытов. Результаты исследования кинетики изменения твердости композиции (ПН-1)+ЗГ+6НК+Н в процессе термоокислительного старения при температуре 130°С приведены на рис. 4. Обработка экспериментальных данных позволила получить обобщенную зависимость твердости композиций, времени старения, температуры и количества наполнителя.
В следующей серии опытов было исследовано тепловое старение по изменению модуля упругости при статическом изгибе Е„. Смола ПН-1, инициирующая система, количество наполнителя и диапазон температур были приняты такими же, как и при изучении кинетики старения по изменению твердости. Результаты исследования кинетики изменения модуля упругости композиции
(ПН-1)+ЗГ+6НК+Н в процессе термоокислительного старения при температуре 130°С приведены на рис. 5.
Время старения, час
Рис. 4. Кинетцка изменения твердости НВ образцов в зависимости от содержания наполнителя. Цифры на графиках - содержание наполнителя в мас.ч
7000
С 6000 2
50 100
Время старения, час
150
200
Рис. 5 Кинетика изменения модуля упругости Е. образцов в зависимости от содержания наполнителя. Цифры на графиках - содержание наполнителя в мас.ч
С целью получения более широкой информации об изменении физико-механических характеристик в процессе теплового старения была проведена серия экспериментов по установлению кинетики изменения напряжения при статическом изгибе сти. Старение проводилось при температуре 130°С; результаты эксперимента представлены на рис. 6 и 7.
100
га У
I до - ----:
30 -I-----1
0 50 100 150 200
Время старения, час
Рис. 6. Кинетика изменения <т, в процессе старения композиции (ПН-1) + ЗГ + 6НК + Н. (Цифры на графиках - содержание наполнителя в мас.ч.)
Анализ экспериментальных данных позволил установить, что с увеличением количества наполнителя в композициях допускаемое напряжение на изгиб уменьшается; длительное воздействие температуры оказывает на прочность композиционных материалов различное влияние. У образцов с наполнителем вначале наблюдается рост величины а„, а затем медленное снижение величины этого показателя.
Рост величины допускаемого напряжения на изгиб при старении наполненных композиций происходит в каждом случае до некоторого максимального значения - аи.тах. Затем происходит монотонное снижение величины с„.
к о.
50 100 150
Содержание наполнителя, мае. ч.
200
Рис. 7. Изменение о,.,,,,! в зависимости от содержания наполнителя в процессе старения композиции (ПН-1) + ЗГ + 6НК + Н
Зависимость аи.тах от содержания наполнителя показана графически на рис. 6 и может быть представлена выражением вида:
=-0,09Я+ 3,03 (13)
Время достижения величины напряжения на изгиб аи.шах. с учетом влияния количества введенного наполнителя Н выражается следующей зависимостью:
г = 16,6^# + 61,8 (14)
Временное увеличение прочностных характеристик отвержденных полимерных композиционных материалов при длительном воздействии на них повышенных температур можно объяснить тем, что при введении в полимерную систему большого количества наполнителя в виде мелкодисперсного порошка закиси меди функциональные центры макромолекул экранируются частицами наполнителя. В результате этого вероятность химических актов взаимодействия функциональных центров уменьшается; экранирующая поверхность наполнителя весьма
велика. В итоге процесс структурирования не развивается в полной мере, и значительное число функциональных центров остается не прореагировавшими.
Дополнительный длительный нагрев высоконаполненных композиций позволяет углубить процесс структурирования. Это можно объяснить тем, что при высоких температурах движение сегментов макромолекул и, соответственно, функциональных центров весьма значительное, что способствует сближению этих центров и их взаимодействию.
При дальнейшей обработке полученных экспериментальных данных установлена взаимосвязь твердости и модуля упругости при статическом изгибе:
-^ = -0,122-Я+ 63,4 (15)
НВ
Полученные зависимости дают возможность на практике предопределять изменение прочностных характеристик рассмотренной композиции под воздействием повышенных температур.
Результаты экспериментов, представленные в главе 4, также позволяют утверждать, что процессы структурирования композиционных материалов протекают по единому механизму, что подтверждает теоретические предположения и выводы, сделанные в настоящей работе при анализе экспериментальных данных, представленных в главе 3.
На последнем этапе исследований изучалось влияние типа и концентрации наполнителя на срок службы композиции на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 для подшипников скольжения и уплотнительных элементов. Оценка композиционных материалов проводилась по величине износа образцов и интенсивности их изнашивания. Образцы (частичные вкладыши) изготавливались из композиционного материала (ПН-1) + ЗГ + 6НК + Н с различным содержанием закиси меди; в качестве контробразцов использовались ролики, изготовленные из стали 45 с твердостью НЛС 40...42 с шероховатостью рабочей поверхности Яа = 1,25 мкм.
Результаты экспериментальных исследований (рис. 8) показали, что проти-воизносные свойства композиционных материалов на основе ненасыщенной по-
лиэфирной смолы ПН-1 не связаны напрямую с физико-механическими характе-
ристиками.
О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Содержание наполнителя Н, мае. ч.
Рис. 8. Определение содержания закиси меди, обеспечивающего минимальную интенсивность изнашивания композиционного материала
Это можно объяснить тем, что при эксплуатации композиционного мат< риала на основе полиэфирной смолы ПН-1 без наполнителя в процессе эксплуат; ции в зоне контакта образуются полимерные пленки переноса, способствутопи хорошей работе узла и относительно невысокому износу. Концентрация наполн] теля С = 40 мае. частей, приводит к появлению не только полимерной, но и м ташической пленки, образованной из наполнителя вследствие протекания ело; ных физико-химических явлений. Количество наполнителя играет существенна роль: при наполнении полимерной композиции, равным 40 мае. частям, образуе ся сложная по составу металлополимерная защитная пленка, снижающая велич ну износа. При наполнении полимерного материала, отличающимся от конце трации, равной 40 мае. частям, наблюдается понижение износостойкости, кот
рое связано, вероятно, с тем, что при малых концентрациях активного наполнителя его оказывается недостаточно для образования сплошной защитной металлической пленки по всей поверхности контакта; большие концентрации не могут обеспечить существования стабильной пленки, так как большое количество наполнителя в данном случае может сыграть роль абразива и может разрушать только что образованную защитную пленку.
Экспериментально установлено, что содержание наполнителя в композиционном материале, обеспечивающее улучшение его триботехннческих характеристик, в частности снижение интенсивности изнашивания в 1,7-2 раза составляет 32 - 47 мае. частей.
В заключении обобщаются результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса структурирования и закономерностей изменения физико-механических характеристик композиционных материалов на основе ненасыщенных полиэфирных смол в процессе отверждения и эксплуатации; даны рекомендации по использованию композиционных материалов при изготовлении и ремонте деталей машин и технологического оборудования предприятий сервиса.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
1. Разработаны математические модели процессов структурирования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1, позволяющие расчетным путем определять время гелеобразования и полного отверждения при заданном составе ингредиентов (содержание гипериза - от 2 до 6 мае. частей, нафтената кобальта - от 3 до 6 мае. частей, наполнителя - до 200 мае. частей) и температуре процесса (40 - 80°С).
2. Показано, что механизм процесса структурирования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 при различном количественном содержании ингредиентов в пределах исследованных температур (20 - 90°С) осуществляется по единому механизму.
3. Получена математическая зависимость величины объемной усадки композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 от
состава ингредиентов (содержание гипериза - от 2 до 6 мае. частей, нафтенатг кобальта - от 3 до 6 мае. частей, наполнителя - до 200 мас.ч.) и температуре процесса (40 - 80°С). Полученная зависимость дает возможность рационального конструирования пресс-форм для изготовления изделий из композиционны? материалов.
4. Предложена система математических уравнений, описывающих зависимост1 величины показателей физико-механических свойств композиционных мате риалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 от состава ингре диентов и температуры процесса отверждения (20 - 90°С). Полученные урав нения дают возможность рационального подбора компонентов с целью полу чения композиционного материала с заранее заданными характеристиками Адекватность разработанной системы зависимостей подтверждена экспери ментальными данными.
5. Экспериментально установлено влияние температуры (130 - 150°С) на процес старения композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирно] смолы ПН-1. Установлено, что существует критическое содержание наполни теля (100 мае. частей) в композиции, при котором после проведения термиче ской обработки наблюдаются максимальные значения показателей физике механических характеристик. Получена математическая зависимость модул упругости при статическом изгибе от времени старения (до 200 часов), темпе ратуры (130 - 150°С) и количества наполнителя (до 200 мае. частей).
6. Теоретически обосновано и экспериментально установлено, что наилучшее сс держание закиси меди в композиционном материале, обеспечивающее сниже ние интенсивности изнашивания в 1,7 - 2 раза составляет 32 - 47 мае. частей
7. Разработаны рекомендации по использованию исследованных композицио! ных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 для те; нологического оборудования предприятий сервиса, бытовых машин и приб< ров.
8. Разработана программа расчета параметров процесса гелеобразования комп< зидионных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-
позволяющая производить определение составов и технологических параметров процесса на этапе технологического проектирования.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах
1. Пашковский И.Э., Муравьев B.C., Пашковская Т.Н. Разработка и исследование композиционных полимерных материалов для уплотнений стиральных машин. В кн.: Повышение срока службы машин и оборудования бытового обслуживания на основе триботехники. М.: МТИ, 1989, с. 107-111.
2. Муравьев B.C., Пашковская Т.И. Отверждение ненасыщенной полиэфирной смолы с добавками ускорителя. В кн.: Исследование свойств химических материалов, применяемых для совершенствования технологических процессов на предприятиях бытового обслуживания: внутривузовский сборник научных трудов. М.: МТИ, 1990, с. 39 - 44
3. Пашковская Т.И. Особенности гелеобразования непредельных полиэфирных компаундов. В кн.: Совершенствование технологических процессов и оборудования бытового назначения: внутривузовский сборник научных трудов. М.: МТИ, 1990, с. 118-124
4. Муравьев B.C., Пашковская Т.И. Регулирование твердости отверждаемых компаундов на основе ненасыщенных полиэфиров. В кн.: Научно-техническая продукция ВУЗов бытового обслуживания — рынку 91-95. Тезисы научно-практической конференции. М.: МТИ, 1991, с. 130
5. Муравьев B.C., Пашковская Т.И. Исследование кинетики структурирования по изменению объемной усадки. В кн.: Научно-техническая продукция ВУЗов бытового обслуживания — рынку 92-95. Тезисы научно-практической конференции. М.: МТИ, 1992, с. 166
6. Муравьев B.C., Пашковская Т.И. Регулирование физико-механических характеристик компаундов на основе ненасыщенных полиэфиров при ремонтно-восстановительных работах. В кн.: Теоретические основы инженерных решений при разработке машин и аппаратов бытового назначения: внутривузовский сборник научных трудов. М.: МТИ, 1992, с. 139 - 145.
7. Муравьев B.C., Пашковская Т.И. Изменение физико-механических харакп ристик отвержденных композиций при длительном воздействии повышенна температур. В кн.: От фундаментальных исследований - до практического вш дрения: тезисы научно-технической конференции. М.: ГАСБУ, 1993, с. 113
8. Пашковская Т.И. Аппроксимация графических зависимостей определения в« личины гелеобразования компаундов на основе ненасыщенных полиэфиров, ! кн.: От фундаментальных исследований - до практического внедрения: тезис] научно-технической конференции. М.: ГАСБУ, 1994, с. 136
9. "Пашковская Т.И. Применение методов компьютерной графики при разработк технологического процесса восстановления резьбовых поверхностей с поме щью новых композиционных материалов на основе ненасыщенных полиэфи ров. В кн.: От фундаментальных исследований - до практического внедрения : условиях рыночной экономики: тезисы межвузовской научно-технической конференции. М.: ГАСБУ, 1995, с. 107
10.Пашковская Т.И. Использование ЭВМ для получения оптимальных рецепту] композиционных материалов для ремонтных работ на предприятиях сервиса. Е кн.: Вопросы инженерного проектирования техники и технологии сервиса с применением ЭВМ: внутривузовский сборник научных трудов. М. ГАСБУ 1995, с. 114-115
11.Пашковская Т.И. Использование машинной графики для изучения конструкций деталей бытовой техники, узлов механизмов при ремонтных работах с учетом новых составов полимерных компаундов. В кн.: Наука - сервису: тезисы международной научно-технической конференции. М.: ГАСБУ, 1996, с. 149
12.Пашковская Т.И., Посеренин С.П., Муравьев B.C. Использование композиционных полимерных материалов на основе НПЭС для деталей технологического оборудования предприятий сервиса. В кн.: Наука - сервису: тезисы III международной научно-технической конференции. М.: ГАСБУ, 1998, с. 193
13.Пашковская Т.И., Посеренин С.П., Муравьев B.C. Экспериментальное определение состава полимерной композиции, обеспечивающего высокие показатели
механических свойств. В кн.: Наука - сервису: тезисы III международной научно-технической конференции. М.: ГАСБУ, 1998, с. 194
14.Пашковская Т.И. Особенности создания композиционных материалов на основе ненасыщенных полиэфирных смол. В кн.: Наука - сервису: тезисы международной научно-технической конференции. М.: ГАСБУ, 1999, с. 29 - 30
15.Пашковская Т.И. Влияние условий эксплуатации на изменение механических свойств композиционного полимерного материала на основе НПЭС. В кн.: Исследования в области сервиса: академический сборник научных трудов. М.: ГАСБУ, 1999, с. 60-61
16.Пашковская Т.И., Нашивочников В.В. Методика и результаты исследования кинетики гелеобразования НПЭС. В кн.: Прогрессивные технологии и научные исследования в сфере сервиса: межвузовский сборник научных трудов. М.: МГУС, 1999, с. 78-81
17.Пашковская Т.И., Штупун И.А. Исследование механических характеристик композиционного полимерного материала на основе НПЭС. В кн.: Образование и наука при совершенствовании оборудования и технологий легкой промышленности: межвузовский сборник научных трудов. М.: МГУДТ, 2000, с. 66 -69
18.Пашковская Т.И., Нашивочников В.В., Сащенко Д.А. Исследование эксплуатационных характеристик композиционного материала на основе НПЭС. В кн.: Наука - сервису: тезисы международной научно-технической конференции. М.: МГУ, 2000
19.Пашковская Т.И., Муравьев B.C. Исследование кинетики структурирования композиций на основе НПЭС по изменению твердости. В кн.: Наука - сервису: тезисы международной научно-технической конференции. М.: МГУС, 2000
20.Пашковская Т.И, Муравьев B.C. Разработка методики исследования кинетики структурирования композиционных материалов на основе НПЭС. В кн.: Наука - сервису: тезисы международной научно-технической конференции. М.: МГУС, 2000
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пашковская, Татьяна Ивановна
Введение
Глава 1 ВЛИЯНИЕ СОСТАВА И РЕЖИМОВ СТРУКТУРИРОВАНИЯ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ.
1.1. Анализ условий эксплуатации, материалов и причин выхода из строя подшипников скольжения и уплотни-тельных элементов машин и оборудования.
1.2. Состав и общая характеристика ненасыщенных полиэфирных смол и материалов на их основе.
1.3. Кинетические исследования процессов структурирования ненасыщенных полиэфирных смол и материалов на их основе.
1.4. Механические, технологические и эксплуатационные показатели отверженных композиций на основе ненасыщенных полиэфирных смол. у 1.5. Влияние условий эксплуатации на изменение показателей механических и триботехнических характеристик композиционных материалов на основе ненасыщенных полиэфирных смол.
1.6. Постановка цели и задач исследования.
Глава 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРИРОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ.
2.1. Обоснование применения композиционного материала для повышения срока службы подшипников скольжения и уплотнительных элементов технологического оборудования предприятий сервиса.
2.2. Современные представления о кинетике гелеобразо-вания ненасыщенных полиэфирных смол.
2.3. Исследование кинетики структурирования ненасыщенных полиэфирных смол по технологическим параметрам
2.4. Кинетика изменения физико-механических характеристик отвержденных композиций на основе ненасыщенных полиэфирных смол.
2.5. Изменение показателей механических характеристик композиций на основе ненасыщенных полиэфирных смол в процессе эксплуатации.
2.6. Влияние состава и условий работы деталей на эксплуатационные характеристики полимерного композиционного материала.
Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРИРОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННОЙ ПОЛИЭФИРНОЙ СМОЛЫ ПН-1.
3.1. Исследование кинетики гелеобразования композиций на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН
3.2. Исследование кинетики структурирования композиций на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 по изменению объемной усадки.
Глава 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ СТРУКТУРИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ.
4.1. Исследование кинетики структурирования композиций на основе ненасыщенных полиэфирных смол по изменению показателей физико-механических характеристик.
4.2. Исследование изменения показателей механических характеристик композиции на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 при длительном воздействии повышенных температур.
4.3. Исследование влияния типа и концентрации наполнителя на срок службы композиции на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1.
Введение 2000 год, диссертация по химической технологии, Пашковская, Татьяна Ивановна
Современные предприятия бытового обслуживания характеризуются применением большой номенклатуры машин, аппаратов и технологического оборудования. В настоящее время вопросы повышения качества машин и оборудования сервисных предприятий имеют не только техническое, но и большое экономическое и социальное значение.
В процессе работы технологическое оборудование и машины подвергаются различным нагрузкам в соответствии с назначением изделия, а также нагрузкам, вызванным условиями эксплуатации. Под их воздействием детали и узлы изнашиваются, что приводит к повреждениям и отказам механизмов и машин в целом. С износом машин связана проблема их ремонта и технического обслуживания при эксплуатации.
Повышение срока службы технологического оборудования, машин и аппаратов бытового назначения лимитируется главным образом долговечностью деталей и узлов трения. Создание узлов с минимальными потерями на трение (например, за счет использования деталей из новых перспективных материалов) позволит сократить материальные затраты на эксплуатацию и ремонт, повысить производительность и т.д.
При создании новых композиционных материалов для машиностроения наиболее широкое применение нашли олигомеры низкотемпературного отверждения. Ненасыщенные полиэфирные смолы, используемые в качестве связующих для пластиков в машиностроении, применяются в качестве пленкообразующих и компонентов пропиточных и заливочных составов, клеев, замазок, полимербетонов и др. В качестве мономерного растворителя и сшивающего агента наибольшее распространение получил стирол. Это обусловлено его низкой стоимостью, хорошей совместимостью с полиэфирами, низкой вязкостью полученных растворов и высокой скоростью отверждения. В качестве инициирующей системы используют гипериз и нафтенат кобальта. В качестве функциональных добавок используют различные наполнители, улучшающие технологические и эксплуатационные свойства композиционных материалов.
Настоящая работа посвящена исследованию закономерностей технологических процессов структурирования и разработке композиционных материалов с использованием закиси меди, предназначенных для специфичных условий работы подшипников скольжения, уплотнительных элементов и других деталей машин и технологического оборудования бытового назначения.
Работа выполнялась на кафедре «Химия» и в отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Избирательный перенос и водородное изнашивание» Московского государственного университета сервиса в соответствии с планами научно-исследовательских работ по темам «Разработка оптимальных режимов структурирования композиций на основе непредельных полиэфиров» и «Разработка научных основ создания металлоплакирующих композиционных полимерных материалов для уплотнительных элементов машин и оборудования».
Актуальность диссертационной работы определяется целесообразностью применения на предприятиях сервиса новых композиционных материалов, обладающих хорошими технологическими и эксплуатационными свойствами, для деталей машин и технологического оборудования, в том числе и в условиях ремонта.
Исследование параметров технологического процесса структурирования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 проведено с использованием многофакторного планирования эксперимента. Экспериментальные исследования выполнены методом прямого физического моделирования.
Научная новизна диссертационной работы заключается в: полученных математических моделях процессов структурирования композиционных материалов на основе наполненной закисью меди ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1, позволяющих определять время гелеобразо-вания и полного отверждения в зависимости от состава ингредиентов в широком диапазоне его изменения (содержание гипериза - от 2 до 6 мае. частей, нафтената кобальта - от 3 до 6 мае. частей, наполнителя - до 200 мае. частей) и температуре процесса (40 - 80°С); выявлении единого механизма процесса структурирования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 при различном количественном содержании ингредиентов в пределах исследованных температур (20 - 90°С); математической зависимости величины объемной усадки композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 от состава ингредиентов в указанном диапазоне его изменения; системе уравнений, описывающих зависимость величины показателей физико-механических свойств наполненных закисью меди материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 от температуры отверждения (20 - 90°С) и содержания нафтената кобальта (от 6 до 8 мае. частей); установленной зависимости модуля упругости при статическом изгибе от времени старения (до 200 часов), температуры (130 - 150°С) и количества наполнителя (до 200 мае. частей).
Практическая ценность результатов исследования.
Разработана система математических зависимостей, позволяющая создавать композиционные материалы на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 с заданными свойствами:
- определенной величиной объемной усадки, что дает возможность рационального конструирования технологической оснастки для получения пластмассовых изделий;
- рациональными показателями физико-механических свойств и трибо-технических характеристик.
Разработаны рекомендации по использованию композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 и определен диапазон концентраций наполнителя в композиционном материале для деталей машин и технологического оборудования предприятий сервиса.
Программа расчета параметров процесса гелеобразования позволяет производить определение составов и режимов отверждения композиционных материалов на этапе проектирования изделий для оборудования предприятий сервиса и технологических процессов их производства.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на 9 научно-технических конференциях, в том числе:
- научно-практических конференциях «Научно-техническая продукция ВУЗов бытового обслуживания — рынку 91-95» в 1991 и 1992 годах;
- научно-технических конференциях «От фундаментальных исследований-до практического внедрения» в 1993,1994 и 1995 годах;
- международных научно-технических конференциях «Наука - сервису» в 1996,1998,1999 и 2000 годах.
Публикации. Основное содержание диссертационного исследования опубликовано автором в 20 печатных работах.
Ряд положений диссертации изложен в отчетах по научно-исследовательским работам, выполненных на кафедре «Химия» и в лаборатории «Избирательный перенос и водородное изнашивание» Московского государственного университета сервиса.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, общих выводов по работе, библиографического списка, включающего 160 наименование и приложений. Содержание работы изложено на 158 страницах машинописного текста, включая 54 рисунка и 5 таблиц. Приложения выполнены на 30 страницах и включают результаты экспериментальных исследований; программу и результаты расчета времени гелеобразования композиционных материалов на электронно-вычислительной машине.
Заключение диссертация на тему "Исследование процессов структурирования и разработка композиционных материалов на основе ненасыщенных полиэфирных смол для машин и технологического оборудования предприятий сервиса"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
1. Разработаны математические модели процессов структурирования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1, позволяющие расчетным путем определять время гелеобразования и полного отверждения при заданном составе ингредиентов (содержание гипериза -от 2 до 6 мае. частей, нафтената кобальта - от 3 до 6 мае. частей, наполнителя-до 200 мае. частей) и температуре процесса (40 - 80°С).
2. Показано, что механизм процесса структурирования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 при различном количественном содержании ингредиентов в пределах исследованных температур (20 - 90°С) осуществляется по единому механизму.
3. Получена математическая зависимость величины объемной усадки композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 от состава ингредиентов (содержание гипериза - от 2 до 6 мае. частей, нафтената кобальта - от 3 до 6 мае. частей, наполнителя - до 200 мас.ч.) и температуре процесса (40 - 80°С). Полученная зависимость дает возможность рационального конструирования пресс-форм для изготовления изделий из композиционных материалов.
4. Предложена система математических уравнений, описывающих зависимость величины показателей физико-механических свойств композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 от состава ингредиентов и температуры процесса отверждения (20 - 90°С). Полученные уравнения дают возможность рационального подбора компонентов с целью получения композиционного материала с заранее заданными характеристиками. Адекватность разработанной системы зависимостей подтверждена экспериментальными данными.
5. Экспериментально установлено влияние температуры (130 - 150°С) на процесс старения композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1. Установлено, что существует критическое содержание наполнителя (100 мае. частей) в композиции, при котором после проведения термической обработки наблюдаются максимальные значения показателей физико-механических характеристик. Получена математическая зависимость модуля упругости при статическом изгибе от времени старения (до 200 часов), температуры (130 - 150°С) и количества наполнителя (до 200 мае. частей).
6. Теоретически обосновано и экспериментально установлено, что наилучшее содержание закиси меди в композиционном материале, обеспечивающее снижение интенсивности изнашивания в 1,7-2 раза составляет 32-47 мае. частей.
7. Разработаны рекомендации по использованию исследованных композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 для технологического оборудования предприятий сервиса, бытовых машин и приборов.
8. Разработана программа расчета параметров процесса гелеобразования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1, позволяющая производить определение составов и технологических параметров процесса на этапе технологического проектирования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Установлены и обоснованы величины рецептурного состава и технологических параметров процесса для решения практических задач производства и применения композиционных материалов и изделий из них на основе ненасыщенных полиэфирных смол на предприятиях бытового обслуживания, ремонтных предприятиях и заводах по производству технологического оборудования сервиса, а именно:
- время гелеобразования (жизнеспособности) для назначения условий выполнения работ;
- время полного отверждения и получаемые при этом физико-механические характеристики композиционных материалов для достижения требуемых эксплуатационных характеристик изделия;
- изменения свойств в процессе старения материала и учет их при определении начала и режимных параметров эксплуатации изделий;
- регламентный, обеспечивающий качество работ, контроль жизнеспособности материала на разных стадиях технологического процесса, в том числе и для определения условий транспортировки к месту проведения работ;
- усадку материала в процессе отверждения, позволяющую определить рациональную область применения материала, учесть конструктивные особенности изделий и исключить чрезмерные усадочные напряжения с потерей надежности;
- способы регулирования свойств композиционного материала для получения изделий разного назначения и учета условий их производства или ремонта за счет регулирования вязкости и растекаемости, исключения преждевременной потери технологических свойств, величины усадки, регулирования триботехнических характеристик, деградации свойств при старении;
- составы композиционных материалов и диапазоны применения концентрационных характеристик исходных компонентов, обеспечивающих регулирование свойств композитов и изделий из них в задаваемых пределах.
2. При исследовании процессов установлено, что процесс производства композиций, содержащих ненасыщенную полиэфирную смолу ПН-1 и инициатор - гипериз в количестве 2-10 мае. частей на 100 мае. частей смолы от-верждается при температурах 40 - 90°С по единому механизму. Причем при увеличении содержания гипериза от 2 до 6 мае. частей время гелеобразования уменьшается, а при дальнейшем увеличении (от 6 до 10 мае. частей) - увеличивается, то есть имеется экстремум.
С увеличением температуры отверждения от 40 до 90°С время гелеобразования уменьшается для всех исследованных композиций, а характер экспериментальных зависимостей остается неизменным. В образцах композиционных материалов, содержащих от 6 до 10 мае. частей гипериза наблюдалась сетка микротрещин. Появление микротрещин также отмечено в композиции, содержащей гипериз в количестве 2 мае. частей. Установлено, что для данной композиции наилучшее содержание гипериза составляет от 3 до 6 мае. частей. Указанные композиционные материалы характеризуются продолжительным временем гелеобразования, зависящим от температуры отверждения. При температуре отверждения Т = 40°С композиции имеют время гелеобразования от 157 до 200 мин.; при Т = 90°С - от 17 до 23 мин.
Установлено, что на поверхностях образцов, отвержденных при температуре 40°С присутствует клейкий слой не прореагировавшего (за счет ингибиро-вания воздухом) стирола. При изучении влияния состава композиции и температуры на время полного отверждения и максимальную усадку изделий установлено, что с увеличением концентрации гипериза увеличивается время полного отверждения композиции, а при повышении температуры время полного отверждения уменьшается.
Величина объемной усадки с увеличением содержания гипериза и температуры отверждения уменьшается. Для композиционного материала, содержащего 3 мае. части гипериза время полного отверждения при температуре 50°С составляет 600 мин., величина усадки составляет 7,0 %; при температуре 90°С эти характеристики соответственно имеют величину: 120 мин. и 6,0 %. Для композиционного материала, содержащего 6 мае. части гипериза время полного отверждения при температуре 50°С составляет 700 мин., величина усадки составляет 6,4 %; при температуре 90°С эти характеристики соответственно имеют величину: 140 мин. и 5,0 %. Изучение структурирования по изменению физико-механических характеристик композиций в процессе их отверждения при различном составе и температуре подтверждает выводы о зависимости времени полного отверждения композиций от состава и температуры процесса. Установлено, что при увеличении содержания гипериза и температуры отверждения твердость композиционных материалов снижается. Для композиционного материала, содержащего 6 мае. частей гипериза при температуре 50°С твердость составляет НВ = 138 МПа, а при температуре 80°С - НВ = 132 МПа.
3. Разработан композиционный материал (рецептура № 1), содержащий ненасыщенную полиэфирную смолу ПН-1 в количестве 100 мае. частей и гипериз в количестве 3-6 мае. частей [153], предназначенный для:
- пропитки подшипников скольжения пылесосов, бытовых стиральных машин и кофемолок, изготовленных из пористых материалов (бронзо-графит и железографит пористостью 12 - 14 % с дисперсностью исходных материалов 50 - 300 мкм);
- заделки дефектов литых деталей.
4. При осуществлении экспресс - ремонта и в других случаях при необходимости сокращения времени получения изделий в композиции на основе ненасыщенных полиэфирных смол вводится ускоритель нафтенат кобальта в количестве от 1 до 6 мае. частей на 100 мае. частей смолы с отверждением при температурах 20 - 80°С. Установлено, что при увеличении содержания нафте-ната кобальта на всем диапазоне исследованных концентраций время гелеобра-зования уменьшается. Скорость гелеобразования увеличивается для композиций, содержащих от 1 до 3 мае. частей нафтената кобальта, а при дальнейшем увеличении (от 4 до 6 мае. частей) - уменьшается, то есть имеется экстремум. С увеличением температуры отверждения от 20 до 80°С время гелеобразования уменьшается для всех исследованных композиций, а характер экспериментальных зависимостей остается неизменным. Установлено, что для базовой композиции наилучшее содержание нафтената кобальта составляет 3 мае. части, так как дальнейшее увеличение содержания ускорителя приводит к удорожанию материала при незначительном изменении скорости гелеобразования. При необходимости осуществления скоростного отверждения композиционных материалов содержание нафтената кобальта в базовой композиции рекомендовано повышать до 6 мае. частей. При этом при температуре отверждения Т = 20°С время гелеобразования составит 67 мин., а при Т = 80°С — всего 4 мин. Величина объемной усадки с увеличением содержания нафтената кобальта и температуры отверждения уменьшается. Для композиционного материала, содержащего 3 мае. части гипериза и 6 мае. частей нафтената кобальта при температуре 50°С величина усадки составляет 7,9 %; а при температуре 70°С - 7,3 %. Для композиционного материала, содержащего 6 мае. частей гипериза при температуре 50°С величина усадки составляет 6,4 %; а при температуре 70°С - 5,8 %.
Установлено, что экстремум существует и для твердости; при увеличении содержания нафтената кобальта до 6 мае. частей твердость увеличивается, при дальнейшем увеличении концентрации - от 6 до 8 мае. частей твердость уменьшается. С увеличением температуры отверждения твердость композиционных материалов снижается. Для композиционного материала, содержащего 6 мае. частей нафтената кобальта при температуре 20°С твердость составляет НВ = 150 МПа, а при температуре 90°С - НВ = 139 МПа.
5. Разработан композиционный материал (рецептура № 2), содержащий ненасыщенную полиэфирную смолу ПН-1 в количестве 100 мае. частей, гипериз в количестве 3-6 мае. частей и нафтенат кобальта в количестве 3-6 мае. частей, предназначенный для осуществления следующих операций выполняемых при ремонтных работах:
- пропитки подшипников скольжения пылесосов, бытовых стиральных машин и кофемолок, изготовленных из пористых материалов;
- склеивания металлических корпусных и других деталей при ремонтных работах;
- заделки трещин и других эксплуатационных дефектов при ремонте технологического оборудования и бытовой техники;
- заделки дефектов труб - течей, трещин и др. (со снятием давления в трубопроводе);
6. Для улучшения эксплуатационных свойств, в частности триботех-нических характеристик, уменьшения усадки и снижении себестоимости материалов в композиции на основе ненасыщенных полиэфирных смол введен наполнитель - закись меди в количестве от 30 до 200 мае. частей на 100 мае. частей смолы. Отверждение исследуемой композиции проводилось при температурах 40 - 80°С. Установлено, что при увеличении содержания наполнителя на всем исследованном диапазоне концентраций время гелеобразования уменьшается; с увеличением температуры отверждения от 40 до 80°С время гелеобразования уменьшается для всех исследованных композиций, а характер экспериментальных зависимостей остается неизменным. Установлено, что с увеличением концентрации наполнителя и температуры уменьшается время полного отверждения композиции. Величина объемной усадки с увеличением содержания наполнителя и температуры отверждения также уменьшается. Для композиционного материала, содержащего 3 мае. части гипериза, 6 мае. частей нафтената кобальта и 100 мае. частей наполнителя время полного отверждения при температуре 50°С составляет 80 мин., величина усадки сокращается до 4,4 %; при температуре 70°С эти характеристики соответственно имеют величину: 35 мин. и 4,0 %. Для композиционного материала, содержащего 200 мае. частей наполнителя время полного отверждения при температуре 50°С составляет 70 мин., величина усадки составляет 3,4 %; при температуре 70°С эти характеристики соответственно имеют величину: 30 мин. и 3,0 %. С увеличением количества наполнителя твердость композиционного материала уменьшается.
Разработан композиционный материал (рецептура № 3), содержащий ненасыщенную полиэфирную смолу ПН-1 в количестве 100 мае. частей, гипериз в количестве 3-6 мае. частей, нафтенат кобальта в количестве 3-6 мае. частей и наполнитель в количестве от 10 до 200 мае. частей [154], предназначенный для:
- заделки дефектов литых деталей;
- изготовления корпусов подшипников качения и отдельных частей сложных корпусных изделий технологического оборудования, имеющих большое количество армирующих элементов, в том числе при ремонте. Для изделий, которым по техническим условиям необходимо иметь высокую твердость (НВ = 130 - 150 МПа) рекомендуется использовать композиции, содержащие минимальное количество наполнителя (10-30 мае. частей).
7. При изучении процессов структурирования композиционных материалов на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 теоретически получены и экспериментально подтверждены математические зависимости:
- времени гелеобразования от содержания гипериза, нафтената кобальта, наполнителя и температуры отверждения; указанное соотношение рекомендовано для определения времени гелеобразования или состава композиции расчетным методом;
- времени полного отверждения от содержания гипериза, нафтената кобальта, наполнителя и температуры отверждения; рекомендовано для определения времени полного отверждения или состава композиции расчетным методом;
- объемной усадки от содержания гипериза, нафтената кобальта, наполнителя и температуры отверждения; рекомендовано для определения максимальной объемной усадки изделий при подборе ингредиентов композиционного материала и при конструировании пресс-форм;
- максимальной твердости от температуры отверждения и количества нафтената кобальта в композиционных материалах; рекомендовано для определения оптимальных режимов отверждения полиэфирных композиций, обеспечивающих получение изделий с максимальной твердостью;
- модуля упругости при статическом изгибе и твердости от количества наполнителя в композиции; рекомендовано к использованию при конструировании изделий для выбора необходимых значений модуля упругости, твердости и количества наполнителя.
8. В процессе эксплуатации изделия из полимерных материалов склонны к старению. При этом наиболее существенное влияние оказывает нагрев. Экспериментально установлено изменение величины модуля упругости при статическом изгибе, твердости и величины напряжения при статическом изгибе под воздействием длительного нагрева при температурах 130 - 150°С на композиции, состоящие из ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1, 3 мае. частей гипериза, 6 мае. частей нафтената кобальта и наполнителя. По результатам исследования установлены обобщенные зависимости твердости и модуля упругости при статическом изгибе от времени старения, температуры и количества наполнителя.
Анализ кинетических зависимостей изменения напряжения при статическом изгибе в процессе термического (ускоренного) старения показал, что длительное воздействие температуры 130°С оказывает различное влияние на рассмотренные композиции. У образцов, не содержащих наполнитель, происходит медленное снижение величины напряжения при статическом изгибе; у образцов, содержащих наполнитель, наблюдается вначале рост, а затем медленное уменьшение величины напряжения. В результате графической и математической обработки экспериментальных данных получена математическая зависимость величин напряжений при статическом изгибе, времени старения и количества наполнителя. Установлено изменение величины си/НВ в процессе старения при температуре, равной 130°С.
Установлено, что для достижения изделиями из композиционного материала твердости НВ = 150 - 170 МПа необходимо проводить термическую обработку - старение при температуре 130 - 150°С в течение 70 - 100 часов, а для достижения максимальной твердости - в течение 150 часов.
9. Введение активного наполнителя в композицию на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1 приводит к изменению эксплуатационных, в частности, триботехнических характеристик материала. Проведены экспериментальные исследования по определению суммарного линейного износа образцов из композиционного материала с добавками наполнителя (закиси меди) до 200 мае. частей и контробразцов, изготовленных из стали 45. Установлено, что наилучшее содержание наполнителя в композиционном материале, обеспечивающее улучшение его триботехнических характеристик, в частности снижение интенсивности изнашивания в 1,7-2 раза составляет 32 - 47 мае. частей.
Разработан композиционный материал (рецептура № 4), содержащий 100 мае. частей ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1, 3 мае. части гипериза, 6 мае. частей нафтената кобальта и 32 - 47 мае. частей закиси меди, предназначенный для изготовления подшипников скольжения и уплотнительных элементов для технологического оборудования (стирально-отжимных машин, машин химической чистки, центрифуг, сушильных шкафов) предприятий сервиса, машин бытового назначения, а также при ремонте указанных видов техники.
10. Полиэфирные смолы и композиционные материалы на их основе в процессе переработки являются пожароопасными и токсичными веществами.
При разработке технологических регламентов следует учитывать токсичность и пожароопасность компонентов, используя принятые в химических отраслях технические решения.
11. В настоящей работе проведены исследования по определению изменения физико-механических характеристик при воздействии повышенных температур в течение 200 часов. Дальнейшие исследования необходимо провести с увеличением продолжительности теплового воздействия на изделия из разработанных композиционных материалов до 8000 - 10000 часов.
Библиография Пашковская, Татьяна Ивановна, диссертация по теме Процессы и аппараты химической технологии
1. Азаров В.И., Цветков В.Е. Технология связующих и полимерных материалов. М.: Лесная промышленность, 1985. 216 с.
2. Айзенберг М.С. Исследование и расчет процессов отверждения полиурета-новых клеевых композиций бытового назначения. Дис. . канд. техн. наук. М.:МТИ. 1971.
3. Алыпиц И.М., Афанасьева Н.Г., Град Н.М., Коршунов М.А. //Пластические массы. № 3. Т.59. 1972.
4. Антифрикционная композиция. A.c. 1237683 СССР: МКИ С 08 L 67/06.
5. Архангельский Б.А. Пластические массы. Справочное пособие. Л.: Суд-промгиз, 1961. 720 с.
6. Аскадский A.A., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. М.: Химия, 1983. 248 с.
7. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1978. 319 с.
8. Байзенбергер Дж.А., Себастиан Д.Х. Инженерные проблемы синтеза полимеров. М.: Химия, 1988. 688 с.
9. Бакнелл К.Б. Ударопрочные пластики. Л.: Химия, 1981. 328 с.
10. Ю.Барабащук В.И., Крединцер Б.П., Мирошниченко В.И. Планирование эксперимента в технике. Киев: Техника, 1984. 200 с.
11. И.Бартенев Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров. М.: Химия, 1984. 280 с.
12. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Курс физики полимеров. Л.: Химия,1976. 288 с.
13. Бартенев Г.М., Лаврентьев В.В. Трение и износ полимеров. Л.: Химия, 1972. 240 с.
14. Барштейн P.C., Кирилович В.И., Носовский Ю.Е. Пластификаторы для полимеров. М.: Химия, 1982. 200 с.
15. Беленький С.И. Применение полимеров при ремонте и модернизации текстильного оборудования. М.: Легпромбытиздат, 1988. 192 с.
16. Белоусов В.Я. Долговечность деталей машин с композиционными материалами. Львов: Вища школа, 1984. 191 с.
17. Бельфер Ф.П. Исследование и расчет процессов отверждения резольных фе-нолоформальдегидных смол и клеевых композиций бытового назначения на их основе. Дис. . канд. техн. наук. М.: МТИ, 1969.
18. Бениг Г. Ненасыщенные полиэфиры. М.: Химия, 1968. 254 с.
19. Беспалов Ю.А., Коноваленко Н.Г. Многокомпонентные системы на основе полимеров. Л.: Химия, 1981. 88 с.
20. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров. М.: Химия, 1978. 308 с.
21. Большакова Л.И. Исследование факторов, определяющих продолжительность склеивания карбамидными клеями. Дис. . канд. техн. наук. М.: МТИ, 1971
22. Бортников В.Г. Основы технологии переработки пластических масс. Л.: Химия, 1983. 304 с.
23. Брацыхин Е.А., Шульгина Э.С. Технология пластических масс. Л.: Химия, 1982. 328 с.
24. Браун Д., Шердрон Г., Керн В. Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров. М.: Химия, 1976. 256 с.
25. Бюллер К.У. Тепло- и термостойкие полимеры. М.: Химия, 1984. 1056 с.
26. Вадас Э. Изготовление и ремонт деталей машин с пластмассовым покрытием. М.: Машиностроение, 1986. 320 с.
27. Ван Кревелен Д.В. Свойства и химическое строение полимеров. М.: Химия, 1976.416 с.
28. Влияние технологических параметров на свойства полимерных материалов: Отчет по НИР ГБ-31-81. М.: МТИ, № гос. per. 01850015860
29. Воробьева Г .Я. Химическая стойкость полимерных материалов. М.: Химия, 1981.296 с.
30. Говарикер В.Р., Висванатхан Н.В., Шридхар Д. Полимеры. М.: Наука, 1990. 396 с.
31. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров. М.: Химия, 1978. 328 с.
32. Гуль В.Е., Акутин М.С. Основы переработки пластмасс. М.: Химия, 1985. 400 с.
33. Егоренков А.И. Разработка модифицированных полимерных покрытий для узлов трения скольжения, работающих в широком интервале температур. Автореферат дис. . канд. техн. наук. М.: ВЗМИ, 1985. 23 с.34.3аявка 2310368. Франция, 1976.
34. Заявка 58-132015. Япония, 1983.
35. Заявка 58-132015. Япония, 1986.
36. Зубов П.И., Сухарева JI.A. Структура и свойства полимерных покрытий. М.: Химия, 1982. 256 с.
37. Зуев В.В. Синтез термотропных жидкокристаллических полиэфиров с вариацией центрального звена в мезогенной триаде. Дис. . канд. хим. наук. Л., 1988.
38. Зуев Е.С. Разрушение полимеров под действием агрессивных сред. М.: Химия, 1972. 228 с.
39. Испытательная техника для исследования механических свойств материалов. /А.П. Волощенко и др. Киев: Наукова думка, 1984. 318 с.
40. Испытательная техника: Справочник. В 2-х кн. /Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1982. Кн. 1. 528 с.
41. Испытательная техника: Справочник. В 2-х кн. /Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1982. Кн. 2. 560 с.
42. Калинычев Э.Л., Саковцева М.Б. Выбор пластмасс для изготовления и эксплуатации изделий: Справочник. Л.: Химия, 1987. 416 с.
43. Калитвянский В.И. //Электричество, 1955, № 10.
44. Канавец И.Ф. Исследование процесса отверждения термореактивных пресс-материалов по изменению структурно-механических свойств. Дис. . докт. хим. наук. М.: 1957.
45. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1985. 448 с.
46. Кацнельсон М.Ю., Балаев Г.А. Полимерные материалы. Справочник. Л.: Химия, 1982. 317 с.
47. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. М.: Химия, 1978. 624 с.
48. Кожевникова М.Н. Исследование и расчет процессов отверждения эпоксидных смол и клеевых композиций бытового назначения на их основе. Дис. .канд. техн. наук. М.: МТИ, 1970.
49. Козлов П.В., Папков С.П. Физико-химические основы пластификации полимеров. М.: Химия, 1982. 224 с.
50. Коляго Г.Г., Струк В.А. Материалы на основе ненасыщенных полиэфиров. Мн.: Навука i тэхнпса, 1990. 143 с.
51. Композиционные материалы: Справочник. /Под ред. Д.М. Карпиноса. Киев: Наукова думка, 1985. 592 с.
52. Кононенко А.П., Голубов Ю.Н. Уплотнительные устройства машин и машиностроительного оборудования. М.: Машиностроение, 1984. 105 с.
53. Конструкционные пластмассы. М.: Машиностроение, 1969.
54. Кравчук A.C., Майборода В.П., Уржумцев Ю.С. Механика полимерных и композиционных материалов: Экспериментальные и численные методы. М.: Наука, 1985. 303 с.
55. Крыжановский В.К. Износостойкие реактопласты. JL: Химия, 1984. 120 с.
56. Ли П.З., Михайлова З.В., Седов Л.Н., Качанова Е.П. Слоистые пластики на основе стекловолокна. //Пластические массы. 1960. № 3. с. 9-12.
57. Липатов Ю.С. Межфазные явления в полимерах. Киев: Наукова думка, 1980. 259 с.
58. Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. М.: Химия, 1991.260 с.
59. Литвинов В.Н., Михин Н.М., Мышкин Н.К. Физикохимическая механика избирательного переноса при трении. М.: Наука, 1979. 187 с.
60. Лосев И.П., Тростянская Е.Б. Химия синтетических полимеров. М.: Химия, 1964. 640 с.
61. Мадаминов Б.А., Поляков С.А., Бурумкулов Ф.Х., Андреева А.Г. Механизм водородного изнашивания торцовых уплотнений водяных насосов автотракторных двигателей. //Трение и износ. 1987. Т. 8, № 5. с. 879-887.
62. Майер Э. Торцовые уплотнения. М.: Машиностроение, 1978. 288 с.
63. Малкин А .Я., Аскадский А.А., Коврига В.В. Методы измерения механических свойств полимеров. М.: Химия, 1978. 336 с.
64. Малкин А.Я., Бегишев В.П. Химическое формование полимеров. М.: Химия, 1991.239 с.
65. Малкин А.Я., Куличихин С.Г. Реология в процессах образования и превращения полимеров. М.: Химия, 1985. 240 с.
66. Манитаев А.К. Исследование процессов неравновесной полиэтерификации и физико-химических свойств полиэфиров. Дис. . док. хим. наук. Нальчик, 1974.
67. Мельниченко И.М. Восстановление и повышение долговечности машин композиционными материалами. Мн.: Беларусь, 1989. 111 с.
68. Методика исследования водородного изнашивания материалов /В.М. Юдин, Д.Н. Гаркунов, М.Е. Ставровский и др. М.: Минбыт РСФСР, 1988. 39 с.
69. Метод оценки триботехнических свойств материалов на основе полимеров. MP 74-82. М.: ВНИИНМАШ Госстандарта СССР, 1982. 13 с.
70. Метод проведения триботехнических испытаний конструкционных и смазочных материалов в режиме избирательного переноса /А.К. Прокопенко, Д.Н. Гаркунов, Е.А. Панфилов и др. М.: Минбыт РСФСР, 1984. 40 с.
71. Михайлова З.В., Пугачевская Н.Ф., Коврига В.В. Наполненные композиции на основе ненасыщенных полиэфиров. //Итоги науки и техники. Сер. Химия и технология высокомолекулярных соединений. М., 1981. Т.14. С. 2-78.
72. Мур Д. Основы и применения трибоники. М.: Мир, 1978. 488 с.
73. Наполнители для полимерных композиционных материалов. Справочное пособие. /Под ред. Г.С. Каца и Д.В. Милевски. М.: Химия, 1981. 736 с.
74. НарисаваИ. Прочность полимерных материалов. М.: Химия, 1987. 398 с.
75. Николаев А.Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. М.: Химия. 1967.
76. Нильсен JI. Механические свойства полимеров и полимерных композиций. М.: Химия, 1978.
77. Оборудование предприятий по стирке белья и химической чистке одежды: Отраслевой каталог. В 2-х ч. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1986. Ч. 1. 492 с.
78. Павлов H.H., Садэ В.А., Кудрявцева Г.А. //Пластические массы, 1974, т. 56, № 3.
79. Патент 1493997. Англия. 1987.
80. Патент 4497918. США. 1985.
81. Пашковский И.Э., Ставровский М.Е. Повышение срока службы деталей узлов трения оборудования фабрик химической чистки и прачечных. В сб. Повышение срока службы машин и оборудования бытового обслуживания на основе триботехники. М.: МТИ, 1989. с. 73-79.
82. Пахаренко В.А., Зверлин В.Г., Кириенко Е.М. Наполненные термопласты: Справочник. Киев: Техника, 1986. 182 с.
83. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. /К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер и др. М.: Мир, 1977. 552 с.
84. Повстугар В.И., Кодопов В.И., Михайлова С.С. Строение и свойства поверхности полимерных материалов. М.: Химия, 1988. 192 с.
85. Погосян А.К. Трение и износ наполненных полимерных материалов. М.: Машиностроение, 1977. 138 с.
86. Погосян А.К. Основные принципы подбора наполнителей для композиционных самосмазывающихся полимерных материалов. В кн.: Трение, износ исмазочные материалы Труды международной научной конференции, т. 2. М., 1985. с. 232-236.
87. Полиэфирная композиция: A.c. 812806 СССР: МКИ С 08 L 67/06
88. Полиэфирная композиция: A.c. 937487 СССР: МКИ С 08 L 67/06
89. Полиэфирная композиция: A.c. 937488 СССР: МКИ С 08 L 67/06
90. Полиэфирная композиция: A.c. 681082 СССР: МКИ С 08 L 67/06
91. Полимерные смеси. В 2-х т. T.l/Под ред. Д. Пола и С. Ньюмена. М.: Мир, 1981.550 с.
92. Полимерные смеси. В 2-х т. Т.2 /Под ред. Д. Пола и С. Ньюмена. М.: Мир, 1981.453 с.
93. Полимеры в узлах трения машин и приборов: Справочник. /Под ред. A.B. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1980. 208 с.
94. Помогайло А.Д., Савостьянов B.C. Металлсодержащие мономеры и полимеры на их основе. М.: Химия, 1988. 384 с.
95. Принципы создания композиционных полимерных материалов. /A.A. Берлин и др. М.: Химия, 1990. 238 с.
96. Перлин С.М., Гильман Т.П., Лойтес А.З. //Пластические массы, 1960, № 10, с. 64.
97. Прокопенко А.К. Избирательный перенос в узлах трения машин бытового назначения. М.: Легпромбытиздат, 1987. 104 с.
98. Радин Ю.А., Суслов П.Г. Безызносность деталей машин при трении. Л.: Машиностроение, 1989. 229 с.
99. Рябов Д.В., Матвеевский P.M., Фукс И.Г., Буяновский И.А. Влияние медьсодержащих добавок на антифрикционные свойства пластичных смазок. //Трение и износ. 1989. Т. 10, № 6. с. 1100-1103
100. Саваренский В.В. Ремонт текстильного оборудования с использованием полимерных материалов. М.: Легкая индустрия, 1979. 88 с.
101. Сагалаев Г.В., Симонов Емельянов Н.Д. //Пластические массы, 1972, №2, с.48.
102. Седов JI.H. Синтез и исследование ненасыщенных полиэфиров и их сополимеров со стиролом. Дис. . канд. хим. наук. М.: МХТИ им. Менделеева, 1965.
103. Седов Л.Н., Авдеева Г.М., Ли П.З. Двухстадийный синтез ненасыщенных полиэфиров на основе триэтиленгликоля малеинового ангидрида и себаци-новой кислоты. //Пластические массы. 1968. № 10. с. 18-20.
104. Седов Л.Н., Авдеева Г.М., Ли П.З. Модификация химической структуры полималеинатов и полифумаритов для регулирования свойств сополимеров на их основе. //Пластические массы. 1973. № 4. с.7-12.
105. Седов Л.Н., Михайлова З.В. Ненасыщенные полиэфиры. М.: Химия, 1977. 232 с.
106. Седова О.И., Седов Л.Н. Отверждение ненасыщенных полиэфирных смол при пониженой температуре. //Пластические массы. 1984. № 1. с. 38-39.
107. Свириденок А.И., Мачюлис А.Н., Злотников И.И., Лисовский В.В., Ля-винскас P.E. Исследование свойств антифрикционных покрытий для узлов трения, работающих в условиях интенсивного теплового воздействия. //Трение и износ, 1986, т. 7, № 1, с. 156-160
108. Современные физические методы исследования полимеров. /Под ред. Г.Л. Слонимского. М.: Химия, 1982. 256 с.
109. Справочник по пластическим массам. /Под ред. В.М. Катаева, В.А. Попова и Б.И. Сажина. В 2-х т. М.: Химия, 1975.
110. Справочник по физической химии полимеров. В 3-х т. /Под ред. Ю.С. Липатова. Киев: Наукова думка, 1984. Т. 1 374 с. Т. 2 - 330 с.
111. Струк В.А. Роль трибохимического фактора в создании металлополимер-ных узлов трения. //Трение и износ. 1987. Т. 8, № 5. с. 862-870.
112. Струк В.А., Коляго Г.Г., Комадынко О.Н. Модифицированные полиэфирные связующие для антифрикционных композитов. //Трение и износ. 1986. Т.VII, № 3. с.522-526.
113. Скворцов A.A., Кабенин Н.Г., Попов Г.Г. //Электротехника, 1971, № 9.
114. Тагер A.A. Физикохимия полимеров. М.: Химия, 1978. 544 с.
115. Технология пластических масс. /Под ред. В.В. Коршака. М.: Химия, 1985. 560 с.
116. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. В 2-х кн. /Под ред. И.В. Кра-гельского и В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1979. Кн. 1. 400 с. Кн. 2. 358 с.
117. Турапов А. Исследование процесса отверждения ненасыщенных полиэфирных смол. Дис. . канд. техн. наук. М.: МХТИим. Менделеева, 1966.
118. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник. /Л.А. Кондаков, А.И. Голубев, В.Б. Овандер и др. М.: Машиностроение, 1986. 464 с.
119. Уржумцев Ю.С., Майборода В.П. Технические средства и методы определения прочностных характеристик конструкций из полимеров. М.: Машиностроение, 1984. 168 с.
120. Фролов К.В. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиноведения. М.: Машиностроение, 1984. 224 с.
121. Химикаты для полимерных материалов: Справочник. /Под ред. Б.Н. Горбунова. М.: Химия, 1984. 319 с.
122. Циркин М.З., Лаврушина Н.С. //Электротехника, 1971, № 7.
123. Черномордин Ю.А. Синтез и исследование разветвленных полиэфиров. Дис. . канд. техн. наук. М., 1967.
124. Ширанков Г.Ф. Исследование и расчет процесса отверждения карбамид-ных смол и клеевых композиций бытового назначения. Дис. . канд. техн. наук. М.: МТИ, 1969
125. Штопорова Т.И., Быкова Т.Н. Развитие производства полиэфирных смол. //Пластические массы. 1987, № 7. с. 5-6.
126. Юдин В.М., Ставровский М.Е., Саванчук Р.В. и др. Методы исследования водородного изнашивания узлов трения машин и агрегатов. В кн. Долговечность трущихся деталей машин: сборник статей. Вып. 5. М.: Машиностроение, 1990. с. 364 354.
127. Язон М.Г. Определение скорости испарения стирола в процессе отверждения полиэфирных стеклопластиков. //Производство и переработка пластмасс и синтетических смол. 1981. Вып. 3. с. 22-25.
128. Энциклопедия полимеров. В 3-х т. М.: Советская энциклопедия, 1972. Т.1. 1224 с. 1974.; Т.2. 1032 е.; 1977. Т.З. 1150 с.
129. Eckhfrdt G.Ungesattigte Polyesterhfrze. //Kunststoffe. 1986. Vol. 76, № 10. p.869-872.
130. Kar M., Bahadur S. Micromechanism of wear at polimer-metal sliding interface. //Wear, 1978, Vol. 46. p. 189-202.
131. Klosowska-Wolkowisz Z. //Polimery, 1984, Vol. 29, № 4.5.
132. Klosowska-Wolkowisz Z. //Polimery, 1985, Vol. 30, № 3.
133. Mitsui J., Hori Y., Tanako M. An Experimental Investigation on the Temperature Distribution in Circular Journal Bearings. //Journal of Tribology, 1986, № 4, p. 621-627
134. Polzer G., Meissner F. Grundlagen zu Reibang und Verschleiss. Leipzig: VEB Deutsher Verlag fur Grandstoffindustre, 1979. 323 p.
135. Simoni L. Técnica Italiana, 1971, Vol. 36, № 6-8, p. 213-216.
136. Sturm C.H. //Elektro-Tehnigce Zeitgchrift, 1962, Bd. 14, № 18, s. 483-486.
137. Hayashi T. //Danky sickene iho, 1967, Vol. 31, № 1, p. 144-154.
138. Работы автора no теме диссертации
139. Пашковская Т.И. Особенности гелеобразования непредельных полиэфирных компаундов. В кн.: Совершенствование технологических процессов и оборудования бытового назначения: внутривузовский сборник научных трудов. М.: МТИ, 1990, с. 118 124
140. Муравьев B.C., Пашковская Т.И. Исследование кинетики структурирования по изменению объемной усадки. В кн.: Научно-техническая продукция ВУЗов бытового обслуживания — рынку 92-95. Тезисы научно-практической конференции. М.: МТИ, 1992, с. 166
141. Пашковская Т.И. Особенности создания композиционных материалов на основе ненасыщенных полиэфирных смол. В кн.: Наука сервису: тезисы международной научно-технической конференции. М.: ГАСБУ, 1999, с. 29 - 30
142. Пашковская Т.И. Влияние условий эксплуатации на изменение механических свойств композиционного полимерного материала на основе НПЭС. В кн.: Исследования в области сервиса: академический сборник научных трудов. М.: ГАСБУ, 1999, с. 60 61
143. Пашковская Т.И., Нашивочников В.В. Методика и результаты исследования кинетики гелеобразования НПЭС. В кн.: Прогрессивные технологии и научные исследования в сфере сервиса: межвузовский сборник научных трудов. М.: МГУС, 1999, с. 78 81.
144. Пашковская Т.И., Нашивочников В.В., Сащенко Д.А. Исследование эксплуатационных характеристик композиционного материала на основе НПЭС. В кн.: Наука сервису: тезисы международной научно-технической конференции. М.: МГУС, 2000, с. 10 -11
145. Пашковская Т.И., Муравьев B.C. Исследование кинетики структурирования композиций на основе НПЭС по изменению твердости. В кн.: Наука -сервису: тезисы международной научно-технической конференции. М.: МГУС, 2000, с. 80 81
146. Пашковская Т.И, Муравьев B.C. Разработка методики исследования кинетики структурирования композиционных материалов на основе НПЭС. В кн.: Наука сервису: тезисы международной научно-технической конференции. М.: МГУС, 2000, с. 81 -82
-
Похожие работы
- Мелкозернистый полиэфирный полимербетон с использованием изоцианатсодержащих ускорителей твердения и карбонатсодержащих наполнителей
- Технология и физико-химические свойства композиционных материалов на основе природных силикатов и ненасыщенных полиэфирных смол
- Полиэфирные композиты наполненные карбонатсодержащим барханным песком
- Химическое сопротивление наполненных полиэфирных связующих и полимербетонов
- Повышение стойкости полиэфирных покрытий на древесине к растрескиванию
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений