автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Разработка износостойких полимерных композиционных материалов, армированных смесями полиоксадиазольных и хлопковых волокон

кандидата технических наук
Тимофеев, Валентин Альбертович
город
Б.м.
год
0
специальность ВАК РФ
05.02.01
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка износостойких полимерных композиционных материалов, армированных смесями полиоксадиазольных и хлопковых волокон»

Автореферат диссертации по теме "Разработка износостойких полимерных композиционных материалов, армированных смесями полиоксадиазольных и хлопковых волокон"

На правах рукописи

Тимофеев Валентин Альбертович

РАЗРАБОТКА ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, АРМИРОВАННЫХ СМЕСЯМИ ПОЛИОКСАДИАЗОЛЬНЫХ И ХЛОПКОВЫХ ВОЛОКОН

Специальность 05.02.01 — «Материаловедение (машиностроение)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2005

Работа выполнена в Московской государственной академии приборостроения и информатики и ИНЭОС РАН

Научный руководитель - доктор химических наук, профессор

Краснов Александр Петрович.

Официальные оппоненты - доктор технических наук

Зюзина Галина Федоровна

доктор химических наук, профессор Гроздов Александр Григорьевич

Ведущая организация - Институт машиноведения

им. А.А. Благонравова РАН

Защита диссертации состоится «Я-6 » от&'Ьр^х 2005 г. в 11. часов на заседании диссертационного совета Д 212.119.03 в МГАПИ по адресу: г. Москва ул. Стромынка, 20, зал заседаний

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАПИ

Автореферат разослан » схкТ%в 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.119.03

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность диссертации. Развитие современной техники требует адекватного улучшения эксплуатационных, технологических и экономических показателей традиционно используемых подшипников скольжения на основе цветных металлов, графитов, полимерных композиционных материалов с дисперсными и волокнистыми наполнителями. Потребность в износостойких композитах для использования при сухом трении и в различных средах очевидна и обусловлена необходимостью их применения в качестве тяжелонагруженных подшипников скольжения без смазки, либо с одноразовой смазкой на транспорте, тяжелом машино- и судостроении, в деревообрабатывающей промышленности, и др.

Особую значимость в качестве антифрикционных приобретают полимерные композиты, наполненные механически прочными,

износостойкими волокнами неорганической либо, органической природы. Выдающиеся показатели по износостойкости были показаны при исследовании в 80-х годах полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе непрерывных термостойких органических волокон, таких как полибензимидазольные, полиимидные, полинафтаиленбензимидазольные, полиоксадиазольные (ПОД). Их широкому использованию в практике помешали, в первую очередь, высокая стоимость и ряд технологических трудностей при использовании в виде непрерывных нитей.

Попытка использовать для этих целей текстолита на основе тканей из полиоксадиазольных волокон осложняется трудностями их применения в изделиях сложной конфигурации, требующих обеспечения текучести композиции при заполнении формы в процессе отверждения связующего. Механическая обработка материалов этого типа затруднена и нецелесообразна в связи с макрогетерогенной анизотропной структурой.

Подобная ситуация определила интерес к проведению поисковых исследований по созданию износостойких композитов на основе смесей короткорезанных нитей (стренгов), неплавких, жестких органических волокон: термостойких полиоксадиаольных в смеси с хлопковыми (х/б) волокнами, что могло бы придать разрабатываемым композитам необходимый комплекс эксплуатационных и технологических показателей в сочетании с экономической доступностью. ■ .

Цель работы. Работа посвящена разработке износостойких ПКМ на основе смесей коротких полиоксадиазольных и хлопковых волокон. Это создает необходимый комплекс свойств при переработке композиции в антифрикционные изделия для деталей сложной конфигурации, а также обеспечивает конкурентоспособность по технико-эк«номическим показателям с цветными металлами и такими материалами, как волокнонаполненые ПКМ на основе углеродных, хлопковых и термостойких полимерных волокон.

Научная новизна и значимость.

1. Впервые показано влияние смеси коротких (20-30 мм) армирующих

наполнителей (полиоксадиазольных и хлопковых волокон) на формирование и свойства нового типа ПКМ на основе фенолоформальдегидных смол.

2. Обнаружен и исследован эффект неаддитивности свойств, при

формировании структуры смесевых ПКМ, связанный с различной сорбционной способностью армирующих волокон, что приводит к сохранению в структуре связующего недоотвержденных низкомолекулярных и примесных продуктов.

3. Впервые установлен и исследован эффект самоорганизации при трении

смесевых органопластов, заключающийся, в основном, в комплексном процессе трибохимической перестройки фенолоформальдегидного связующего, избирательном износе одного из волокнистых наполнителей (хлопковых волокон) и обогащении поверхности трения более термо- и износостойкими полиоксадиазольными волокнами. Этот эффект в ПКМ на основе сшитого фенолоформальдегидного полимера оказывается возможным в связи с процессами химического течения трехмерного связующего при передеформировании поверхностного слоя и создании новой, трибохимически более устойчивой, вторичной структуры.

4. При исследовании смесевых органопластов обнаружена неравномерность

коэффициента линейного термического расширения (КЛТР) в продольном и поперечном направлениях. Выявлено влияние на эти процессы усадочных явлений в исходном полиоксадиазольном волокне.

5. Разработаны научно-методологические подходы по проведению процессов

термообработки смесевых ПКМ на основе полиоксадиазольных и хлопковых волокон, со связующим фенолоформальдегидного типа. Обоснован метод высокотемпературной термообработки для улучшения свойств разработанного ПКМ. Практическая значимость.

• Практическая значимость определяется, в первую очередь, разработкой

антифрикционного износостойкого полимерного материала, армированного смесью полиоксадиазольных и хлопковых волокон, проведением широких положительных испытаний разработанного материала на ряде промышленных предприятий в виде разнообразных деталей подшипников скольжения.

• Отработаны режимы термообработки ПКМ в средах (масло, вода, воздух),

установлены преимущества термообработанного смесевого ПКМ перед ПКМ на основе ПОД волокон.

• Определена величина коэффициента линейного термического расширения

(КЛТР) разработанного материала и выяснено влияние на этот показатель

различных технологических режимов прессования и термической обработки, что необходимо для расчета конструкции подшипников скольжения.

• Разработана опытная технология переработки, наработаны партии изделий из

ПКМ на основе резольной фенолоформальдегидной смолы ЛБС-1 и смеси короткорезанных ПОД и х/б волокон, для проведения массовых промышленных испытаний.

• Проведены широкие испытания разработанного материала в различных

отраслях промышленности с положительным результатом в качестве подшипников скольжения вместо полимерных иностранных материалов, металлокерамики, цветных металлов, текстолитов.

• Разработана и изготовлена экспериментальная установка по определению

коэффициента трения материалов, позволяющая проводить измерения в широком интервале контактных нагрузок (16 -350Н) и скоростей скольжения (0,2-2,2 м/с), с цифровой системой записи и обработки полученных данных на ЭВМ.

Апробация работы. Результаты работы были доложены на следующих конференциях: «Термофрикционная стабильность трибохимически самоорганизующихся и трибостабильных полимеров и полимерных систем», «ЯРОФРИ-2003», Ярославль, 9-11 сентября, 2003г.; «Исследование полимерных композиционных материалов, армированных высокомодульными волокнами методом дифференциальной сканирующей калориметрии», Москва, МИРЭА, Полиматериалы-2003, 25-29 ноября, 2003 г.; «Влияние трения на поверхность «смесевых» композитов», Нанотехнологии и их влияние на трение, износ и усталость в машинах, Международная конференция, ИМАШ, 14-15 декабря, 2004 г.; «Процесс самоорганизации при трении износостойких волокнонаполненных полимерных композитов», Полимерные композиты в триботехнике. Проблемы создания, применения, опыт эксплуатации, Всероссийская конференция, Санкт-Петербург, 26-28 апреля, 2005 г.; «Создание армированных полимерных материалов на основе трибохимических исследований», Волокнистые материалы XXI век, Международная конференция и выставка, 23-28 мая, 2005 г.; «Роль трибохимических факторов в трении и износе органопластов» ПОЛИКОМТРИБ-2005, Международная конференция, Гомель, 18-21 июля, 2005 г.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 7 статей и 2 тезиса докладов.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, иллюстрирована 41 рисунком и 21 таблицей. Работа состоит из введения, 8 глав, выводов, заключения и списка использованной литературы из 110 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования.

В первой главе представлен обзор литературных данных. На основании анализа результатов, опубликованных в отечественных и зарубежных изданиях,

сделаны выводы о целесообразности разработки износостойких композиционных материалов на основе связующих фенолоформальдегидного типа, армированных смесью полиоксадиазольных и хлопковых волокон.

Во второй главе описаны компоненты разрабатываемого композиционного материала, испытательное оборудование и методы исследования, примененные в работе: ренгенофотоэлектронная спектроскопия, дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК), МБ-спектрометрия, термогравиметрия, дилатометрия, термомеханический анализ, методы определения физико-механических и трибологических характеристик.

В третьей главе исследуется влияние химического строения связующего на трибологические свойства ПКМ. Были исследованы: смола ЛБС-1 резольного типа, смола СФ-010 новолачного типа и резольная смола Р-2М (ЛБС-1 модифицированная поливинилбутиралем).

Как видно из рис.1, химическое строение фенолоформальдегидных (ФФ) смол существенно влияет на трибологические свойства ПКМ. Материалы на основе новолачной смолы СФ-010 и резольной смолы ЛБС-1 имеют более низкую контактную температуру и меньший износ по сравнению с модифицированным резольным материалом (Р-2М). В то же время, ПКМ на основе резольной смолы Р-2М имеет более низкое значение коэффициента трения.

Рис.1. Зависимость коэффициента трения (1,2,3) и износа (Г, 2', 3') от продолжительности трения ПКМ, армированных ПОД волокном на основе смол: 1, Г- Р-2М, 2, Г-ЛБС-1, 3,3'-СФ-010. (Руд.=0,1 МПа, \=0,2 м/с).

Ренгенофотоэлектронный анализ поверхности исследованных материалов показал (табл. 1), что трение ПКМ на основе немодифицированных фенолоформальдегидных (ФФ) полимеров приводит к появлению в зоне трения 15-20% ПОД волокна (-3% Ы), в то время как при трении ПКМ, модифицированного поливинилбутиралем это количество не превышает 5% (~1% М). Это, вероятно, обусловлено формированием при трении трибохимически неустойчивой, пластифицированной поверхности, обогащенной алифатическими фрагментами.

Эти испытания подтверждают основополагающее значение полимерного связующего в формировании трибологических свойств ПКМ.

Таблица 1.

РФЭС-анализ элементного состава поверхности ПКМ до и после трения, % ат.

Тип фенолоформальдегидного связующего ПКМ

Элемент ЛБС-1 СФ-010 Р-2М

До трения После трения до трения После трения до трения После трения

С 92,89 90,5 88 83 84 83

О 7,11 7,4 11 13 15 16

N 0,00 2,1 0 3 0,5 0,9

В четвертой главе рассмотрены теплофизические свойства исходных компонентов: волокнистых наполнителей, фенолоформальдегидных смол и их роль в формировании структуры ПКМ.

В связи с ограниченными сведениями о применяемых нами полиоксадиазольных волокнах, они были охарактеризованы методами термоанализа. На рис. 2 приведены результаты ДСК испытаний исходных образцов ПОД волокон, выявившие при температуре выше 210-220°С экзотермическую реакцию термоокисления менее термостойкого аппрета, удаляемого термообработкой волокна на воздухе при 250-300°С или обработкой волокна в кипящей воде, а также бензине в течение одного часа.

Проведенное исследование кинетики отверждения ФФ-олиго\.ера имитировало тепловой режим прессования и перестройку ФФ-полимера при более высоких температурах повторного нагрева (300°С). На рис. 3 представлены полученные

Рис. 2. Кривые ДСК образцов ПОД волокон после

обработки в

различных средах: 1- исходное

волокно, 2- после кипячения в воде 1 час, 3- промытое в бензине. Стрелками показано начало экзотермических реакций.

550

т/с

результаты: при первом нагреве до 170°С методом ДСК наблюдается экзотермический эффект реакции поликонденсации. Повторный нагрев до 300°С сформированного ФФ-полимера фиксирует тепловыделение при 190-270°С, характеризующее, вероятно, перестройку диметилэфирных связей и частично сохранившихся метилольных групп в поперечные метиленовые мостики. Выше 270°С начинается термоокисление ФФ-полимера.

т/с

Рис. 3. Кривые ДСК процесса отверждения ФФ-смолы, наполненной ПОД волокном: 1- первый нагрев до 170°С; 2- повторный нагрев до 300°С.

Рис. 4. Кривые ДСК, полученные при

сканировании ПКМ, наполненных: 1 - ПОД волокном;

2- х/б волокном;

3- смесью 70% ПОД и 30% х/б волокон.

На втором этапе было проведено исследование (методом ДСК) отпрессованных при температуре 170°С ПКМ различного состава (рис.4), которое свидетельствует, что наименее термоокислительно стабильным компонентом в ПКМ является фенолоформальдегидный полимер. Смесевой ПКМ по характеру развития термоокислительного процесса оказывается значительно более стабильным по сравнению с ПКМ-х/б, превосходя его температуру окисления на30-40°С.

Полученные данные термогравиметрического анализа (рис. 5) позволяют сделать вывод, что потенциальная граница термостойкости ПКМ на основе ФФ-полимера и ПОД волокон значительно превышает 300°С. Вероятно, это связано с способностью ФФ-полимера перестраиваться в термически более

Рис. 5. Зависимость потери массы от температуры образцов ПКМ на основе ФФ-полимера наполненного: 1- ПОД волокном; 2- х/б волокном;

3- смесью 70% ПОД и 30% х/б волокон

стабильную структуру. У смесевого ПКМ заметная потеря массы

происходит при температуре значительно ниже (около 300°С), однако этого вполне достаточно для кратковременной эксплуатации материала при температурах 200-250°С.

/

0,4

§ 0.1

8

Ь— | __ —— 1 V. .у"'—111 <

К г

ЧТ

1'

£- —1- г------

Е, ГПа

Т,'С

Рис. 6. Зависимость коэффициента трения (1, 2, 3) ПКМ и ФФ-полимера по стали (1) и модуля упругости (Г) ФФ-полнмера от температуры: 1, Г- ненаполненный ФФ-полимер; 2 -армирование хлопковым волокном; 3 - армирование ПОД волокном (Р=0,25 МПа, У=0,5 м/с).

О влиянии теплофизических характеристик на коэффициент трения ФФ-полимера свидетельствует рис. 6. Из сравнения полученных зависимостей коэффициента трения ненаполненного ФФ-полимера по стали и модуля упругости от температуры можно видеть практически симбатный характер изменения этих свойств в интервале температур 20-120°С. Это свидетельствует, что на изменение коэффициента трения, как в стеклообразном состоянии, так и в зоне предразмягчения ненаполненного полимера в значительной степени влияет подвижность полимера в поверхностном слое, чему может способствовать и наличие в структуре ПКМ незначительных количеств низкомолекулярных продуктов.

Важным результатом проведенного эксперимента является и возможность сопоставления коэффициентов трения чистого ФФ-полимера и наполненных ПКМ, свидетельствующее о значительно лучших антифрикционных свойствах ПОД волокон по сравнению с х/б и возможности их использования не только для термостойких материалов, но и для ПКМ, предназначенных для эксплуатации в условиях сухого трения.

Рис. 7.

Дилатометрические кривые (1 и 2 нагревы) ПКМ и11рсс=150оС), армированного ПОД волокном:

1, 2- в направлении

прессования;

Г, 2'-перпендикулярно

направлению

прессования.

300

Т.°С

В пятой главе рассмотрено влияние технологических режимов и конструкции ПКМ на один из основных конструкционных параметров износостойкого материала — коэффициент линейного термического расширения (КЛТР) табл.2. Определение КЛТР проводили методом дилатометрии на приборе ТМБ-2 фирмы Регкт-Е1тег. На дилатометрических кривых исследуемого ПКМ (рис.7) наблюдаются изменения наклона кривых, связанные с активацией физико-химических процессов из-за наличия дефектных продуктов незавершенного процесса поликонденсации в ПКМ даже после отверждения связующего при 150-170°С, а также наличием лабильных водородных связей и находящихся в ПКМ низкомолекулярных примесей (вода, спирт, фенол и т.д.).

Рис.8.

Дилатометрические кривые исходного полиоксадиазольного волокна: 1- первый нагрев до 300°С, 2- второй нагрев до 200°С. На рисунке указаны значения КЛТР.

к й

<и ' &

0 и

03

О,

Вид наполнителя Конструкция ПКМ 1 Температура прессования, °С Значение КЛТР, 10"3С"'

В направлении прессования В направлении перпендикулярном прессованию

1-й нагрев до 200°С 2-й нагрев до 300°С 1-й нагрев до 200°С 2-й нагрев до 300°С

ПОД волокно Стренг 120 40 12 -3 4,55

ПОД волокно Стренг 150 21 10 -7 4,6

х/б волокно Стренг 150 5 6 3 3,5

ПОД волокно Ткань 140 21 10 -17 1,6

ОКСАФЕН стренг 160+т/о 1,1-2,6

С целью определения причин подобного поведения исходное ПОД волокно было исследовано методом дилатометрии (рис. 8), который позволил зафиксировать усадку волокна в температурной зоне 90-200°С при первом нагреве и его терморасширение при повторном.

Полученные данные свидетельствуют о наличие существенных усадок в ПКМ (табл.2.) связанных с релаксацией напряжений в ПОД волокне, возникших в нем на стадии формования.

В шестой главе исследуется влияние термообработок (т/о) в различных средах на комплекс свойств ПКМ. Для определения влияния т/о на свойства разрабатываемых ПКМ, были проведены испытания в трех средах: на воздухе при 140° и 150°С 1 час и последовательных нагревах по схеме 100°—»100°—> 130°—>140о—*150°С с выдержкой 1 час на каждом этапе; в кипящей воде 1 час; в веретенном масле при 140° и 150°С, также выдержка 1 час.

Как видно из рис. 9, в образцах ПКМ, армированных смесью х/б и ПОД волокон, наблюдается неаддитивное снижение массы в условиях т/о при 140°С и 150°С на воздухе и в веретенном масле.

Причина образования подобной структуры связана, вероятно, как с наличием в ПКМ двух компонентов, резко отличающихся по сорбционным свойствам, так и с конструкцией смесевого стренга. Вероятно, в процессе прессования, часть низкомолекулярной фракции сохраняется внутри слоя «ПОД-х/б», что приводит к нарушению фракционного состава смолы и невозможности её отверждения в процессе прессования. По этой причине, образцы смесевого ПКМ показывают неаддитивные результаты по изменению массы при различных типах разовой термообработки, и аддитивные результаты, относительно образцов с ПОД и х/б волокнами при последовательной термообработке.

140 "С 150 *С

■ воздух -----

но'с

Рис.9.

Термообработка образцов ПКМ в течении 1 часа на воздухе при 140°С и 15СГС и в веретенном масле при 140°С.

!Ш1 под

I I шпшну* значения

Проведенные исследования влияния т/о на трибологические свойства смесевых ПКМ в масле показали резкое улучшение процесса трения, приводящее к стабилизации коэффициента трения и низкой величине износа (рис.10). Вероятно, этот эффект не связан с поглощением масла, поскольку вес при т/о уменьшается, а является следствием пластификации композита, чему способствует х/б волокно.

л*- —- ^

/ ПОД „ а

/

•е-•е-

Рис 10. Зависимость коэффициента трения и износа ПКМ

армированного ПОД и х/б волокнами до и после т/о от продолжительности опыта. Пояснения на рисунке (Р=0,1 МПа, У=0,5 м/с).

г, "с

Рис. 11. Зависимости коэффициента трения от контактной температуры ПКМ армированных смесью ПОД и х/б волокон: 1 - 40%, 2 - 50%, 3 - 70%, 4 - 100% - ПОД волокон; 5 - 100% -х/б волокон. (Р=0,25 МПа, У=0,5 м/с)

В седьмой главе представлено исследование трения ПКМ, содержащих 100%, 70%, 50%, 40% ПОД волокон в смесевом наполнителе в двух температурных зонах: при температуре порядка 60°-70°С, где ФФ-полимер находится в стеклообразном состоянии и в зоне «предразмягчения» - 80°-130°С (рис. 11.).

Таблица 3

РФЭС-анализ элементного состава поверхностей трения (20-40А) ПКМ, %ат_

До трения

Элемент Количество ПОД волокна относительно х/б в композиции, %

100 70 50 40 0

С 92,89 83,30 86,13 87,54 85,19

О 7,11 15,65 13,87 12,46 14,82

N 0 0.55 0 0 0

Контактная температура 60°С

Элемент Количество ПОД волокна относительно х/б в композиции, %

100 70 50 40 0

С 90,5 83,3 86,9 83,8 80,9

О 7,4 15,7 13,1 15,2 19,1

N 2,1 1,0 1,1 1,0 0.0

Контактная температура 130°С

Элемент Количество ПОД волокна относительно х/б в композиции, %

100 70 50 40 0

С 78 78,9 75 76,7 -

О 16,5 16,3 17,5 18,2 -

N 4.8 4.8 6.6 5 -

Оказалось, что в выбранных условиях трения при температурах 80-130°С композиты имеют близкие значения коэффициента трения, несмотря на значительную разницу в содержании х/б волокон.

Исследование методом РФЭС показало (табл. 3), что полученный результат свидетельствует о примерно одинаковом количестве ПОД волокон на поверхности в результате трения (~5%), несмотря на значительную разницу в компонентном составе. Это явление связано, вероятно, с процессом самоорганизации при трении исследуемых ПКМ, что обусловлено трибохимическими процессами «химического течения» в ФФ-полимере при формировании «вторичной структуры», приводящими к удалению с поверхности продуктов, содержащих наименее устойчивые х\б волокна и постепенном её обогащении более трибохимически устойчивыми ПОД волокнами.

Методом оптической микроскопии на поверхности трения наблюдаются образования в виде «наплывов», преимущественно расположенных вблизи ПОД волокон. Вероятно, это проявление химического течения ФФ-полимера в зоне контакта, в местах наиболее высоких сдвиговых напряжений,- что приводит к образованию «вторичной структуры», обнаруживаемой как «наплывы» ФФ-полимера, возможно включающие и деструктированные х/б волокна.

При трении смесевых ПКМ (рис.12) в зоне застеклованного состояния ФФ-полимера при 40-б0°С, в процессе создания «вторичной» поверхности трения при приработке, образцы, содержащие большее количество х\б волокон, имеют и больший износ при приблизительно равных значениях коэффициента трения.

Характер процессов, происходящих на молекулярном уровне при трении ФФ-полимера, был установлен путем исследования трения этого полимера в камере масс-спектрометра. Для этой цели была использована миниатюрная

/, 10 гр

Рис. 12. Зависимость коэффициента трения (а) и износа (б) образцов смесевых ПКМ от продолжительности трения: 1 - 40%, 2 - 70%, 3 - 100% ПОД волокон; 4 - 100% х/б волокон (Р=0,1 МПа, У=0,5 м/с).

машина трения, размещенная в камере масс-спектрометра в непосредственной близости (5мм) от источника ионного тока. Полученные данные обрабатывались, и строились зависимости выделения характерных масс в зависимости от полного ионного тока (ПИТ) всего процесса трения.

Рис. 13. Схематрибораспада ФФ-полимера (ЛБС-1) при трении в камере масс-спектрометра.

Оказалось, что, в основном, при трении наполненного фенолоформальдегидного полимера ЛБС-1 выделяются продукты трибодеструкции концевых метилольных групп и диметилен-оксидных фрагментов СН2ОН (m/z 31), СНО (m/z 29), сохраняющиеся и в структуре отвержденного полимера. Эти данные свидетельствуют, что в трибохимические процессы образования "вторичной структуры" вовлекаются, в первую очередь, менее термостойкие метилольные, диметиленоксидные, гидроксильные группы полимера. Это обусловливает низкие скорости трибораспада основной цепи полимера, о чем может свидетельствовать незначительное выделение при трении фенола (m/z 94) и присутствие лишь следов крезола (m/z 107). В то же время наличие в продуктах распада следовых количеств фенола и крезола свидетельствует о возможности перестройки и основной цепи полимера.

В восьмой главе представлены основные свойства разработанного материала «ОКСАФЕН», выпуск которого опытными партиями организован в 2005 году на базе ООО «БИКОМП». Приведены результаты испытаний этого материала в подшипниках скольжения различного оборудования промышленных и транспортных предприятий, а также итоги сравнительных испытаний.

Лабораторные испытания, проведенные в ЦНИИ КМ «Прометей», показали низкую интенсивность изнашивания материала «ОКСАФЕН», при смазке водой: 1*10"9-25*10~9 - на уровне лучших отечественных износостойких полимерных материалов и низкое значение коэффициента трения 0,02-0,04. Сравнительные испытания с композиционным материалом, армированным волокном СВМ, свидетельствуют о лучших антифрикционных качествах: коэффициент трения по стали материала «ОКСАФЕН» 0,15 , у материала армированного волокном СВМ 0,25 , и более чем в семь раз низком износе материала «ОКСАФЕН» в условиях трения без смазки. При натурных испытаниях, в подшипниках скольжения пилорам, материал

продемонстрировал эксплуатационные свойства, не уступающие материалам швейцарской фирмы «CHACO».

Разработанный материал показал высокую износостойкость, стабильный низкий коэффициент трения, что, при более низкой стоимости, обеспечивает его высокую конкурентоспособность. Это подтверждают приведенные в разделе акты успешных натурных испытаний материала «ОКСАФЕН» в узлах сухого трения различного оборудования транспортных, деревоперерабатывающих и текстильных предприятий.

Выводы:

1. Разработан армированный ПКМ на основе смеси ПОД и х/б волокон обладающий уникальным комплексом показателей: сочетанием низкой интенсивности изнашивания (до 10"9 при смазке водой), низким и стабильным коэффициентом трения (от 0,12 до 0,3), в сочетании с высокими показателями ударной вязкости (до 35 кДж/м"), прочности на изгиб (до 150 МПа), стойкостью к расслаиванию, традиционной технологией получения и переработки в изделия и доступной стоимостью.

2. На основе проведенного исследования разработана лабораторная технология получения смесевого материала в ИНЭОС РАН, и опытная технология на базе ООО БИКОМП, что позволило получить износостойкие изделия сложного профиля, различной величины и конфигурации для применения в деревообработке, в промышленности получения синтетических волокон, предприятиях городского и ж/д транспорта

3. Впервые установлено, что при термообработке на воздухе и в различных средах смесевых ПКМ в отпрессованных изделиях сохраняется неаддитивно большее количество низкомолекулярных продуктов. Показана связь этого явления с различным механизмом сорбции фенолоформальдегидной смолы на поверхности полиоксадиазольных и в объеме хлопковых волокон и его роль в формировании свойств ПКМ.

4. Проведенное исследование различных методов термообработки ПКМ на основе ПОД и х\б волокон позволило научно обосновать целесообразность обработки смесевых ПКМ в режиме разовой термообработки при 140-150°С на воздухе и в веретенном масле с целью стабилизации физико-механических и улучшения трибологических показателей.

5. Исследование процессов происходящих при трении по стали разработанного полимерного композиционного материала на основе фенолоформальдегидного связующего и смеси неплавких волокон из жестких полимеров (полиоксадиазола и целлюлозы) методами РФЭС-анализа и масспектрометрии, позволило установить роль процессов самоорганизации в зоне трения, включающих «химическое течение» трибохимически активного связующего и избирательный износ в многокомпонентной системе, что приводит к близким трибологическим свойствам смесевых композиций содержащих различное количество полиоксадиазольных волокон.

6. Разработанный ПКМ успешно прошел лабораторные и стендовые испытания в Институте Проблем Машиноведения (Санкт-Петербург), МГАПИ, ИНЭОС РАН, налажен опытный выпуск партий материала и изделий. Получены акты положительных испытаний с предприятий деревообрабатывающей промышленности (направляющие пил в пилорамах), ж/д транспорта (втулки рычагов привода тормозных механизмов и др.). и химической промышленности (шарнирные подшипники сушильных агрегатов,

ПКспл=П0ОС).

Основные результаты работы опубликованы в следующих изданиях:

1. Краснов А.П., Афоничева О.В., Ч укало век и й П.А., Бычков Р.А., Мить В. А., Тимофеев В.А. «Термофрикционная стабильность трибохимически самоорганизующихся и трибостабильных полимеров и полимерных систем», ОАО ТИИР-2003, «ЯРОФРИ-2003», Ярославль, 2003 г., с. 11 -17

2. В.А. Тимофеев, А.П. Краснов, Р.А Бычков, П.А. Чукаловский «Исследование полимерных композиционных материалов, армированных высокомодульными волокнами методом дифференциальной сканирующей калориметрии», Москва, МИРЭА, Полиматериаллы-2003, 2003 г., с. 164-168.

3. В.А. Тимофеев, А.П. Краснов, Р.А. Бычков, П.А. Чукаловский, «Особенности термического расширения наполненных полимерных систем на основе полиоксадиазольного волокна», Юбилейный сборник научных трудов «Новые технологии и информатика» Москва МГАПИ 2004 г., с. 147-151

4. А.П. Краснов, В.А. Тимофеев, П.А. Чукаловский, О.В. Афоничева, В.А. Мить, Р.А. Бычков, В В. Кузнецов, Д.И. Буяев, «Трибохимический подход к разработке антифрикционных высокоизносостойких композитов», Вестник машиностроения, Москва, 2005 г. № 2, с. 46-49

5. В.А. Тимофеев, А.П. Краснов, Р.А. Бычков, Д.И. Буяев, П.А. Чукаловский, О.В. Афоничева, В.В. Кузнецов, «Теплофизические и трибологические свойства композиционных материалов, армированных полиоксадиазольными волокнами». Химические волокна, Москва, 2005 г., №3, с. 50-53

6. Краснов А.П., Тимофеев В.А., Афоничева О.В., Волков И.О., Чукаловский П.А., Бычков Р.А., Кузнецов В В., Буяев Д.И., «Трибохимические превращения на поверхностях трения органопластов со связующими фенолоформальдегидного типа». Трение и Износ, Гомель, 2005 г., т.26 №3 с.315-320

7. Краснов А.П., Тимофеев В.А., Афоничева О.В., Чукаловский П.А., Кузнецов В В., Буяев Д.И., «Роль трибохимически активных связующих в создании нового армированного антифрикционного износостойкого материала». Проблемы материаловедения, Санкт-Петербург, в печати

8. А.П. Краснов, В.А. Мить, О.В. Афоничева, В.А. Тимофеев, В.А. Соловьева, Д.И. Буяев, П.А. Чукаловский. «Создание армированных полимерных материалов на основе трибохимических исследований», Волокнистые материалы XXI век, Международная конференция и выставка 2005, Санкт-Петербург, Тезисы докладов, с. 243-244

9. А.П. Краснов, В.А. Тимофеев, О.В. Афоничева, В.А. Мить, П.А. Чукаловский, Р.А. Бычков *, В В. Кузнецов*, Д.И. Буяев, «Роль трибохимических факторов в трении и износе органопластов», Гомель, ПОЛИКОМТРИБ-2005, Тезисы докладов, с. 9-10

Подписано к печати 21.09.2005 г. Формат 60x84. 1/16. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 125.

Московская государственная академия приборостроения и информатики

¡07996, Москва, ул. Стромынка, 20

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Тимофеев, Валентин Альбертович

Введение.

1. Литературный обзор.

1.1. Трибохимически активные и трибостабильные полимеры.

1.2. Строение и износостойкость трибостабильных полимеров.

1.3. Материалы, используемые в триботехнике.

1.4. Композиционные материалы.

1.5. Методы трибологических испытаний.

1.6. Направление трибологических исследований полимеров и 24 полимерных материалов в современных условиях 2000-2004 г.

2. Объекты и методы исследования.

2.1. Объекты исследований.

2.1.1. Фенолоформальдегидная смола.

2.1.2. Полиоксадиазольное волокно.

2.1.3. Хлопковое волокно.

2.1.4. Технология получения композиций.

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Дифференциальная сканирующая калориметрия.

2.2.2. Методика определения KJITP.

2.2.3. Термогравиметрия.

2.2.4. Методика исследования микроструктуры.

2.2.5. Рентгенофотоэлектронная спектроскопия.

2.2.6. Масс-спектрометрические исследования.

2.2.6. Определение трибологических показателей.

2.2.7. Определение размерно-весовых характеристик.

2.2.8. Определения предела прочности при изгибе.

2.2.9. Определение микротвердости поверхности.

3. Влияние химического строения ФФ-полимеров на триболо-гические свойства ПКМ, наполненного ПОД волокнами.

3.1. Трибологические свойства ПКМ на основе СФ-010, Р-2М и ЛБС-1.

3.2. Трение ПКМ, армированных смесевыми наполнителями.

3.3. Влияние химического строения ФФ-полимера на трибологические свойства термообработанных ПКМ.

3.4. Изменение свойств контактной поверхности под влиянием происходящих трибохимических процессов.

3.5. Влияние малых добавок модификатора физико-механических свойств (диэтаноламина) на комплекс свойств ПКМ.

4. Теплофизические свойства и термофрикционные зависимости композиционного материала, армированного ПОД и х/б волокнами.

4.1. Исследование теплофизических свойств исходных компонентов и отпрессованного ПКМ.

4.2. Влияние армирующих компонентов системы на свойства ПКМ.

4.3. Влияние температуры на физико-механические свойства ПКМ.

4.4. Влияние теплофизических характеристик на термофрикционные свойства ПКМ.

5. Влияние технологии изготовления ПКМ на коэффициент линейного термического расширения материала.

6. Влияние термического воздействия в различных средах на свойства ПКМ.

6.1.Термообработка на воздухе 140°С-150°С.

6.2. Кипячение образцов в течение 1 часа.

6.3 Термообработка образцов в масле (веретеном) при 140-150°С в течение 1 часа.

6.4. Потеря массы при последовательной термообработке.

6.5. Физико-механические свойства образцов после последовательной и разовой термообработки.

6.6. Трибологические свойства ПКМ термообработанных в масле.

6.7. Краевой угол смачивания поверхностных слоев.

7. Трение композитов, армированных смесью ПОД и х/б волокон.

7.1. Трение композитов при повышенных температурах (80-^-130°С). Эффект самоорганизации.

7.2. Трение ПКМ в зоне застеклованного состояния ФФ-полимера.

7.3. Исследование трибохимических превращений, происходящих в ФФ-полимере при трении.

8. Свойства и применение в технике разработанного износостойкого материала на основе ПОД и х/б волокон.

8.1. Свойства материала на основе ПОД и х/б волокон.

8.2. Сравнительные испытания разработанного материала.

8.3. Апробация материала «ОКСАФЕН» в промышленности.

Выводы.

Введение 0 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Тимофеев, Валентин Альбертович

Развитие техники уже со второй половины XX века стало определяться, в основном, не показателями прочности, а трибологическими показателями узлов и деталей, работающих с трением. В настоящее время роль трибологических показателей, безусловно, еще больше. Потери средств от трения и износа в развитых государствах достигают 4.5 % национального дохода, а преодоление сопротивления трения поглощает во всем мире 20.25 % вырабатываемой за год энергии. Анализ специальных комитетов Международного совета по трибологии показал, что за полный цикл эксплуатации машин эксплуатационные расходы, затраты на ремонт и запасные части в несколько раз превышают затраты на изготовление новой техники.

Трибология - относительно молодая наука. Только к концу семидесятых годов завершилось её формирование как единой научной дисциплины. И если в более ранний период каждый из известных специалистов был в определенной мере энциклопедистом, старался охватить практически все области знания, то в настоящий момент произошло разделение на такие крупные самостоятельные области, как материаловедение, контактная механика трения, теория граничной смазки, контактная гидродинамика, теория изнашивания.

Управление трением, правильный выбор материалов по критериям трения и износостойкости, рациональное конструирование узлов трения и деталей машин и оптимизация условий эксплуатации могут существенно продлить срок жизни и повысить эффективность машин, снизить вредные экологические воздействия при незначительном увеличении их стоимости. Решение этой актуальной и практически необходимой задачи возможно только на базе глубоких, научно обоснованных решений.

В этой связи исключительное значение приобретают работы в области триботехнического материаловедения полимерных материалов, изучающие полимерные композиты, армированные волокнами и тканями, смеси полимеров, применение различных дисперсных наполнителей, антифрикционные полимерные покрытия, твердые смазочные материалы, металло-полимерные материалы и т.д. Большое значение имеют теоретические и экспериментальные исследования в области физико-химических процессов трения и изнашивания с использованием новейших испытательных средств и измерительной техники, которые могут раскрыть и изыскать новые способы снижения потерь на трение и повышения износостойкости машин, приборов и оборудования.

Особую значимость как антифрикционные износостойкие ПКМ приобретают полимерные композиты, наполненные механически прочными, износостойкими волокнами неорганической, либо органической природы. Выдающиеся показатели по износостойкости были показаны при исследовании в 80-х годах ПКМ на основе непрерывных термостойких органических волокон, таких как полибензимидазольные, полиимидные, полинафтаиленбензимидазольные, полиоксадиазольные (ПОД) [1]. Их широкому использованию в практике помешали, в первую очередь, высокая стоимость и ряд технологических трудностей при использовании в виде непрерывных и коротких нитей.

Попытка использовать для этих целей текстолита на основе тканей из ПОД волокон не позволяет их применять в изделиях сложной конфигурации, требующих обеспечения текучести композиции при заполнении формы в процессе отверждения связующего. Механическая обработка материалов этого типа затруднена и нецелесообразна в связи с макрогетерогенной анизотропной структурой.

Подобная ситуация определила интерес к проведению поисковых исследований по созданию износостойких композитов на основе смесей коротких неплавких, жестких органических волокон: термостойких полиоксадиазольных в смеси с хлопковыми волокнами, что могло бы придать разрабатываемым композитам необходимый комплекс эксплуатационных и технологических показателей в сочетании с экономической доступностью.

1. Литературный обзор.

В связи с поставленными задачами по созданию экономически доступного и технологичного материала для узлов сухого трения на основе ПОД волокон, представлялось необходимым ознакомится с полимерным трибологическим материаловедением в XXI веке. Наметить оптимальный вариант связующего, необходимого для разработки, выявить оптимальные варианты необходимой приборной техники для проведения анализа ПКМ и определения их трибологических характеристик, провести ознакомление с состоянием работ по ПКМ и армирующим наполнителям - ПОД и хлопковых волокон.

Анализ опубликованных за последние 5 лет работ, как в нашей стране, так и за рубежом, показывает возросший интерес к композиционным материалам триботехнического назначения, работающим в условиях сухого трения. Основное направление поиска ориентировано на изучение и модифицирование термопластичных пластиков - наиболее технологически выгодных материалов для использования при сравнительно мягких условиях скольжения (низких контактных нагрузках, скоростях скольжения и температурах). Задачей данного исследования являлось изучение возможности применения широко известных, технологически доступных полимеров для создания материала, работающего при высоких скоростях скольжения и нагрузках, т.е. в достаточно жёстких условиях контакта. При этом рассматривается возможность получения деталей сложной формы для замены металлосодержащих антифрикционных материалов.

Заключение диссертация на тему "Разработка износостойких полимерных композиционных материалов, армированных смесями полиоксадиазольных и хлопковых волокон"

Выводы:

1. Разработан армированный ПКМ на основе смеси ПОД и х/б волокон, обладающий уникальным комплексом показателей: сочетанием низкой интенсивности изнашивания (до 10"9 при смазке водой), низким и стабильным коэффициентом трения (от 0,12 до 0,3), в сочетании с высокими показателями ударной вязкости (до 35 кДж/м2), прочности на изгиб (до 150 МПа), стойкостью к расслаиванию, традиционной технологией получения и переработки в изделия и доступной стоимостью.

2. На основе проведенного исследования разработана лабораторная технология получения материала в ИНЭОС РАН, и опытно-промышленная технология на базе ООО БИКОМП, что позволяет получать износостойкие изделия сложного профиля, различной величины и конфигурации для применения в деревообработке, в промышленности получения синтетических волокон, предприятиях городского и ж/д транспорта

3. Впервые установлено, что при термообработке на воздухе и в различных средах смесевых ПКМ в отпрессованных изделиях сохраняется неаддитивно большее количество низкомолекулярных продуктов. Показана связь этого явления с различным механизмом сорбции фенолоформальдегидной смолы на поверхности полиоксадиазольных и в объеме хлопковых волокон и его роль в формировании свойств ПКМ.

4. Проведенное исследование различных методов термообработки ПКМ на основе ПОД и х\б волокон позволило научно обосновать целесообразность обработки смесевых ПКМ в режиме разовой термообработки при 140-150°С на воздухе и в веретенном масле с целью стабилизации физико-механических и улучшения трибологических показателей.

5. Исследование процессов происходящих при трении по стали разработанного полимерного композиционного материала на основе фенолоформальдегидного связующего и смеси неплавких волокон из жестких полимеров (полиоксадиазола и целлюлозы), методами РФЭС-анализа и масспектрометрии, позволило установить роль процессов самоорганизации в зоне трения, включающих «химическое течение» трибохимически активного связующего и избирательный износ в многокомпонентной системе, приводящих к близким трибологическим свойствам смесевых композиций содержащих различное количество полиоксадиазольных волокон.

6. Разработанный ПКМ успешно прошел лабораторные и стендовые испытания в Институте Проблем Машиноведения (Санкт-Петербург), МГАПИ, ИНЭОС РАН, налажен опытно-промышленный выпуск партий материала и изделий. Получены акты положительных испытаний с предприятий деревообрабатывающей промышленности (направляющие пил в пилорамах), ж/д транспорта (втулки рычагов привода тормозных механизмов и др.). и химической промышленности (шарнирные подшипники сушильных агрегатов, 1эКСПЛ=110°С).

Заключение.

Разработан антифрикционный материал сухого трения «ОКСАФЕН» обладающий уникальными трибологическими свойствами, в различных средах (вода, нефтепродукты и д.р.) и устойчивостью к истиранию в 5 раз более высокой, чем используемый в настоящее время текстолит. Материал обладает низким коэффициентом трения (0,К0,3) и износом (~1*10'6+10"7), термостойкостью, технологичностью и возможностью изготовления деталей сложной формы на стандартном оборудовании в сочетании с экономической доступностью. Этот комплекс, свойств позволяет успешно конкурировать ПКМ «ОКСАФЕН» с материалами, выпускаемыми как отечественными, так и иностранными производителями.

Разработанные методы термической обработки в различных средах, данные о влиянии на свойства материала его строения и химического строения ФФ-связующего позволяют проводить целенаправленное создание рецептур и технологических схем, «конструировать» материал, создавая оптимальный комплекс свойств для каждого потребителя.

Библиография Тимофеев, Валентин Альбертович, диссертация по теме Материаловедение (по отраслям)

1. В.В. Коршак, И. А. Грибова, А. П. Краснов, Г. В. Мамацашвили,

2. Т. К. Джашиашвили, Б. С. Лиознов, Термофрикционные свойства армированных систем на основе тканей из полигетероариленов, Трение и Износ ноябрь-декабрь, том V, №6, ст. 965-971. 1984 г.

3. I.A.Gribova, A.P.Krasnov, A.N.Chumayevskaya, N.M.Timofeeva,

4. N.J.Antonova, "Basis tendencies of the Development of Polymeric antifriction wear-resist composites" // Polymer YEARBOOK, 1995.

5. А.П. Краснов, Б.С. Лиознов, Г.И. Гуреева, И.В. Благодатских, С.-С.А.

6. Павлова, В.А. Сергеев, С.Н. Салазкин, В.В. Шапошникова. Влияние термического и трибологического воздействий на молекулярно-массовые характеристики полиариленэфиркетона. // Высокомолекулярные соединения, Серия А, 1996, том 38, № 12, с. 1956-1960.

7. А.И. Кузнецов, И.А. Грибова, Г.И. Гуреева, В.А. Васнев, Я.В. Генин,

8. А.П. Краснов. Влияние микроструктуры сополиэфиров на трение композиций. // Трение и износ, 1995, т. 16, № 2, с. 298-303.

9. Краснов А.П., Афоничева О.В., Клабукова Л.Ф., Макарова Т.Н.,

10. Бирюкбаев Т.Т. Образование поверхности трения полиамида-6, наполненного модифицированным природным гидроксиапатитом. // Трение и износ, № 6, 1999, с.

11. Краснов А.П., Афоничева О. В., Попов В.К., Немерюк Д.А.,

12. Клабукова Л.Ф., Макарова Т.Н. Трибохимические процессы в сверхвысокомолекулярном полиэтилене, наполненномгидроксиапатитом. // Трение и износ, 2000, Том 21, № 5, стр. 566570.

13. А.П. Краснов, И.А. Грибова, Л.С. Федорова, О.В. Афоничева, В.А.

14. Мить, И.А. Рашкован, М.Е. Казаков. Полимерныеантифрикционные самосмазывающиеся износостойкие материалы и покрытия. // Тяжелое машиностроение, 2001 г. № 4, стр. 31-34.

15. А.П. Краснов, JI.C. Федорова, O.B. Афоничева, B.C. Папков, М.И.

16. Бузин, И.О. Волков. Трибохимическая активность полиакрилонитрила в композициях с твердыми смазками. // Трение и износ, 2001 г. Т. 22, № 4, стр. 435-440.

17. А.П. Краснов, И.А. Грибова, О.В. Афоничева. Влияние степени циклизации полиимидов на трибохимические процессы. // Трение и износ, № 3, 1998, с. 370-376.

18. О.В. Виноградова, В.Б. Баженова, А.П. Краснов, И.А. Грибова. Специфичность термофрикционного воздействия в полимерных смесях. // Трение и износ №5, 1998 с. 650-658.

19. А.П. Краснов В.А. Мить, О.В. Афоничева, И.А. Рашкован, М.Е. Казаков, Трибохимически активные и трибостабильные полимеры и полимерные системы, Трение и износ, 2002, с.397-410.

20. М.Андреев А.А., Буданова Г.П., Град Н.М. // Полимерные конструкционные материалы конструкционного назначения, армированные арамидными тканями. Хим. волокна, волокнист, и композиц. материалы техн. назн. Москва. 1990. С. 185-191.

21. Град Н.М., Бокарева В.Е., Буданова Г.П. // Эпоксидный органотекстолит, армированный тканью из жгутов СВМ. Пластмассы. 1991. 9. С.31-32.

22. А.П. Краснов, О.В. Афоничева, В.А. Мить, П.А. Чукаловский, Термофрикционная стабильность трибохимически самоорганизующихся и трибостабильных полимеров и полимерных систем. «Ярофри-2003», Ярославль, сборник докладов т.1, с.11-17, изд. ОАО ТИИР

23. Коршак В.В., Грибова И.А., Краснов А.П. и др., ДАН СССР, Т. 282,3,1985, с. 654-659.

24. Ernst Н., Merchant М.// Summer conference on friction and surface finish.1. T. 1940.

25. Гриб B.B., Лазарев Г.Е.// Лабораторные испытания материалов на трениеи износ. Изд. Наука. М. 1968.

26. Хрущов М.М., Бабичев М.А.// Исследование изнашивания металлов.1. Изд. АН СССР 1960.

27. Крагельский И.В. // О двучленном законе трения,- ДАН СССР, 1961,140,5.

28. Крагельский И.В., Трояновская Г.И. // Влияние температурного режима на фрикционные характеристики. Сб. «Исследования по физике твердого тела». Изд. АН СССР, 1957.

29. On the friction and wear behaviour of PAN- and pitch-carbon fiber reinforced PEEK composites J. Flock, K. Friedrich, Q. Yuan

30. Wear, 225-229 (1999), (апрель), 304-311

31. Friction and wear of water lubricated PEEK and PPS sliding contacts Y. Yamamoto, T. Takashima Wear, 253 (2002), 7-8 (октябрь), 820-826

32. Wear mechanisms of polyetheretherketone composites filled with various kinds of SiC Q.-J. Xue, Q.-H. Wang Wear, 213 (1997), 1-2 (декабрь), 54-58

33. Solid particle erosion of unidirectional carbon fibre reinforced polyetheretherketone composites U.S. Tewari, A.P. Harsha, A.M. Hager, K. Friedrich Wear, 252 (2002), 11-12 (июль), 992-1000

34. Белый В.А., Свириденок А.И. и др. // Трение полимеров Изд. «Наука»,1972. С. 30.

35. Коршак В.В. // Термостойкие полимеры. Изд. Наука. М. 1969.

36. Сириенко Г.А. и др. // Атифрикционные термостойкие полимеры. 1978.

37. Справочник по композиционным материалам, т. 1. // Под. ред. Дж. Любина. Изд. Машиностроение. М. 1988.

38. Wear behavior of ероху matrix composites filled with uniform sized sub-micron spherical silica particles X.S. Xing, R.K.Y. Li Wear, 256 (2004), 1-2 (январь), 21-26

39. Пиликовский Ю.Л., Грудина T.B., Сапожникова А.Б и др.

40. Композиционные материалы в машиностроении. Изд. Техника. Киев. 1990.

41. Половников С.П. // Применение композиционных материалов в народнром хозяйстве. Пласт. Массы. 1991. № 10. С. 3 8.

42. Терентьев В.Ф. // Триботехническое материаловедение :

43. Учебное пособие. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000 .

44. Щиц Е.А. // Исследование и разработка полимерных композиционных материалов с использованием природных алмазных порошков. Авт. Дис. К.т.н. Ин-т физ.-техн. Проблем Севера РАН. Якутск. 2000.

45. Friction and wear characteristics of ceramic particle filled polytetrafluoroethylene composites under oil- lubricated couditions. //

46. Zhang Zhao- zhu, Xue Qun-jl, Liu Wei-min., Shen Wei-chang. J. Appl. Polym. Sci. 1999.73. №13. p. 2611-2619.

47. Effect of rare earth composites asfillers on friction and wear behaviors of

48. PTFE- based composites. // Zhaug Zhao-zhu? Xue Qun-ji5 Liu Wei-min, Sheu Wei-chaug J.Appl. Polym. Sci. 1999. Yol 72. №3. p. 361-369.

49. Крагельский И.В., Михин H.M. // Узлы трения машин. Машиностроение. М. 1984. С. 75.

50. Чудаков М.И., Милованов А.В. //Присоединение фенола к циклическимбензилэфирным структурным звеньям лигнина. «Гидролизная и лесохимическая промышленность». №4.1966.

51. Сайфулин Р.С. // Композиционные покрытия и материалы. Изд. Химия.1. М. 1977. С.20.

52. Kunze К., Кпапег В. // Weiterbildungszenter. Festkozpermech. Konstr. und ration. Werks toffeinsatz. Techn. Univ. Dresden. 1977. №4. P. 155-170.

53. Заявка Японии №56-61458. кл. C08L 101/00. опуб. 26.05.81.

54. Воробьева Г.Я. // Химическая стойкость полимерных материалов. М. Изд.Химия. 1981. С.50.

55. An investigation of the friction and wear behaviors of ceramic particle filled polyphenylene sulfide composites Q. Xue, S. Bahadur, L. Yu Wear, 214 (1998), 1 (январь), 54-63

56. Сырьё и полупродукты для лакокрасочных материалов. // Справочноепособие под. ред. Гольдберга. М, Изд. «Химия». 1978. С. 421.

57. Полимерная антифрикционная композиция. // А.с. №863608. С 08 L.77/00. опубл. 15.09.81.

58. Получение полимерного композиционного материала, наполненногослюдой. // Япония. Заявка №56-9181. С 08 L. 77/00. опубл. 27.02.81.

59. Новый класс конструкционных пластиков: полиамиды, армированные минеральным наполнителем. // Caesar Н.М., Tecnopolime resine. 1981. №5.Р.21-26.

60. Effects of operating parameters on the lubricated wear behavior of a PA-6/UHMWPE blend: a statistical analysis C.Z. Liu, L.Q. Ren, J. Tong, S.M. Green, R.D. Arnell Wear, 253 (2002), 7-8 (октябрь), 878-884

61. Phenolic. Mach. Des. 1987. Vol 59. № 8. P. 138-139.

62. Trneman M. // Application of engineering thermosets. 5. Jut. Duroplasttag. Bad. Mergenthein, 1-2 Marz. 1990.- Wurzburg. 1990. P 1-7.

63. Wear behavior of epoxy matrix composites filled with uniform sized sub-micron spherical silica particles X.S. Xing, R.K.Y. Li Wear, 256 (2004), 1-2 (январь), 21-26

64. Friction and wear behavior of flame-sprayed PEEK coatings

65. J. Li, H. Liao, C. Coddet Wear, 252 (2002), 9-10 (май), 824-831

66. Effect of particle surface treatment on the tribological performance of epoxy based nanocomposites M.Q. Zhang, M.Z. Rong, S.L. Yu, B. Wetzel, K. Friedrich Wear, 253 (2002), 9-10 (ноябрь), 1086-1093

67. Sliding wear of epoxy compounds against different counterparts under dryand aqueous conditions O. Jacobs, R. Jaskulka, F. Yang, W. Wu Wear, 256 (2004), 1-2 (январь), 9-15

68. Friction and wear of water lubricated PEEK and PPS sliding contacts Y. Yamamoto, T. Takashima Wear, 253 (2002), 7-8 (октябрь), 820-826

69. Кудрявцев Г.И., Токарев A.B., Авророва JI.В. и др. // Химическиеволокна. 1971г. №1. С.76.

70. Заболоцкий А.А., Варшавский В.Я. // Полиармированные (гибридные)композиционные материалы. "Композиционные материалы", т.2. (Итоги науки и техники ВИНИТИ). АН СССР Москва. 1984. С. 104.

71. Разработка рекомендаций по рациональному применению;волокон. Определение направлений использования термостойких синтетических нитей. //Отчет ВНИИПХВ. №Гос.рег. 78031106. Москва. 1978. С.28.

72. Ступко А.В., Вишневский Л.Г. Триботехнические свойства полимерныхармированных композитов. // Применение композиционных материалов в машиностроении. Тез. докл. науч.-техн. конф. Гомель . 15-16 ноября 1988. Минск. 1988. С . 26-27.

73. Н.К. Мышкин, М.Н. Петроковец, Трибология. Принципы и