автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Технология магнитных эластомеров с повышенными эксплуатационными свойствами

На правах рукописи

Таганова Виктория Александровна

ТЕХНОЛОГИЯ МАГНИТНЫХ ЭЛАСТОМЕРОВ С ПОВЫШЕННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ

Специальность 05.17.06 - Технология и переработка полимеров и композитов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 4 ДПР 2011

Саратов 2011

4843833

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Артёменко Александр Александрович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Кисин Владимир Владимирович

кандидат технических наук, доцент Левкина Наталья Леонидовна

Ведущая организация - Институт металлургии и материаловедения

РАН им. А.А.Байкова

Защита состоится «22» апреля 2011 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.09 при Саратовском государственном техническом университете по адресу: 413100 г. Энгельс Саратовской области, пл. Свободы, 17, Энгельсский технологический институт (филиал) Саратовского государственного технического университета, ауд. 237.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет».

Автореферат разослан «21» марта 2011 г.

Автореферат размещен на сайте Саратовского государственного технического университета www.sstu.ru «21» марта 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ефанова В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Среди постоянных магнитов, без использования которых невозможно представить многие стороны нашей жизни, магнитоэласты (МЭ) занимают особое место. Это связанно с тем, что в МЭ удачно сочетаются эластические и магнитные свойства. Их достоинством также является то, что они обладают достаточно высокой прочностью, легко поддаются механической обработке, из них можно формировать детали сложной конфигурации, а эластичность МЭ позволяет им плотно прилегать к искривленным поверхностям из ферромагнитных материалов.

По структуре МЭ представляют собой композиционные материалы, состоящие из эластичной полимерной матрицы и наполнителя -магнитотвердого дисперсного порошка (МДП).

Наиболее известная сфера применения МЭ - магнитные вставки уплотнителей холодильников. Кроме того, современные МЭ нашли широкое применение в таких областях как: медицина, реклама и торговля, образование, бытовая техника, строительство (магнитное покрытие полов, автоматизированные шоссе) и др.

МЭ незаменимы при эксплуатации в условиях тряски, вибрации и ударов. Можно также отметить их коррозионную устойчивость.

В современном автомобилестроении научно-технический прогресс невозможен без применения постоянных магнитов, в том числе резинометаллических уплотнителей - кассетных сальников, содержащих локализованный магнитный элемент (магнитный кодировщик), создающий во внешнем пространстве магнитное поле, что позволяет считывать частоту вращения различных валов автомобиля и преобразовывать ее в электронную информацию. Поэтому отечественные автозаводы применяют кассетные сальники зарубежных фирм «Freudenberg», Германия, «NOK» Тайвань и др., содержащие магнитный кодировщик из композита на основе фторкаучука с магнитным порошком, привулканизованный к металлическому каркасу.

Очевидно, что количество МДП на единицу объема определяет магнитные свойства МЭ, поэтому для достижения наивысших магнитных характеристик необходимо обеспечить максимально возможную степень наполнения композита за счет снижения доли эластичной полимерной матрицы, а это вступает в противоречие с требованиями, предъявляемыми к эластическим свойствам. Поэтому современные МЭ, обладая приемлемой эластичностью, имеют магнитные свойства существенно ниже, чем у спеченных магнитов, что сужает область их применения.

По этой причине разработка МЭ, сочетающих одновременно высокие магнитные и эластические характеристики, является актуальной и востребованной промышленностью.

Цель работы: разработка технологии магнитных эластомеров с повышенными магнитными и эластическими характеристиками, способных конкурировать с магнитами, изготовленными по порошковой технологии, и обеспечивающих повышение технологичности и качества изделий, в которых они применяются.

Поставленная цель достигалась решением следующих задач:

- изучить процессы формирования структуры и свойств МЭ на основе магнитного порошка сплава Ш-Ие-В и различных резиновых смесей;

- определить механизм взаимодействия в системе «резиновая смесь -магнитный наполнитель» и исследовать образующуюся микроструктуру магнитного эластомера;

- изучить взаимосвязи между химическим строением исходных ингредиентов и сформированных структур с магнитными, физико-химическими и механическими свойствами МЭ;

- разработать составы и режимы получения МЭ с повышенными магнитными и механическими свойствами;

- определить параметры процессов технологии МЭ, обеспечивающей высокое качество и низкую себестоимость изделий.

Достоверность полученных результатов определяется сопоставимостью основных теоретических положений физики и химии твердого тела с практическими рекомендациями и выводами результатов комплексных исследований, выполненных с помощью комплекса современных взаимодополняющих методов исследования: физико-химических, оптической микроскопии, электронной сканирующей микроскопии, статистической обработки экспериментальных данных.

Научная новизна:

1. Доказано, что химическая модификация поверхности МДП 3-аминопропилтриэтоксисиланом (АГМ-9) повышает адгезионное взаимодействие МДП с фтористой резиной в 1,10-1,15 раза. Установлено преимущество метода химической модификации поверхности магнитного наполнителя 3-глицидоксипропилтриметоксисиланом (А-187) перед АГМ-9, при этом повышается адгезионное взаимодействие МДП с фтористой резиной в 1,20-1,25 раза.

2. Определен механизм повышения адгезионного взаимодействия МДП с резиной при обработке АГМ-9 и А-187, заключающийся в химическом взаимодействии матрицы резины (каучука) и привитыми силанольными группами, которые образуются на поверхности порошка Ш-Бе-В после модификации его поверхности.

3. Доказана возможность уменьшения содержания макрогеля в каучуке СКФ-26 за счет введения магнитного наполнителя, обеспечивающего разбиение гелевой составляющей.

4. Установлена взаимосвязь прочностных и эластических свойств высоконаполненных МЭ с фракционным составом МДП.

Практическая значимость:

- разработаны научные основы технологии МЭ на основе фторкаучука СКФ-26 и порошка сплава Ш-Бе-В, обладающих высокими магнитными и эластическими характеристиками;

- определены факторы, влияющие на адгезию между МДП и резиновой смесью, а также предложен способ усиления адгезии между МДП и резиной;

- определены технологические параметры процессов изготовления листовых магнитов из МЭ и магнитного кодировщика кассетного сальника;

- проведены испытания МЭ в составе изделий, изготовленных по разработанной технологии.

На защиту выносятся следующие результаты:

- методы модификации магнитного наполнителя для повышения адгезии к резине;

- результаты комплексного исследования по оценке влияния магнитного наполнителя на структуру фторкаучука;

- составы резиновых смесей и технологии изготовления магнитных эластомеров с повышенными эксплуатационными свойствами;

- адгезивный состав для крепления фтористой резины к металлическим поверхностям арматуры;

- составы резиновых смесей для листовых магнитов из МЭ и магнитного кодировщика кассетного сальника.

Личный вклад автора. Представленные в диссертации результаты получены автором самостоятельно или совместно с соавторами опубликованных работ, при этом автор принимал непосредственное участие в проведении экспериментов, разработке методик испытания, расчетах, анализе полученных результатов и формулировке выводов.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на I региональной научно-технической конференции (Балаково, 2009); XXI Симпозиуме «Проблемы шин и резинокордных композитов» (Москва, 2010); II Всероссийской научно-технической конференции (Балаково, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 2 работы в журналах, рекомендованных ВАК РФ, поданы 3 заявки на изобретения.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, содержит 135 страниц, а также включает 24 рисунка, 33 таблицы и список использованной литературы из 152 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение

Дано обоснование актуальности темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы, изложены основные положения, выносимые на защиту, описаны структура диссертации, апробация и реализация результатов работы.

Первая глава. Литературный обзор

Содержит анализ современного состояния проблемы по теме исследования. Обобщены имеющиеся в современной литературе основные тенденции создания рецептуры резиновых смесей для изготовления магнитных эластомеров. Рассмотрены возможности использования в качестве магнитного наполнителя быстрозакаленного легированного сплава Nd-Fe-B. Проанализированы литературные данные об использовании промоторов, адгезии. Описаны способы модификации поверхности сплава Nd-Fe-B с целью повышения адгезии. Рассмотрены составы, способы и технологии изготовления кассетных сальников с магнитным кодировщиком. На основании проведенного анализа подтверждены необходимость модификации магнитных дисперсных порошков и актуальность создания новых материалов с повышенными эксплуатационными свойствами.

Вторая глава. Объекты и методы исследования

В качестве объектов исследования выбраны резиновые смеси на основе фторкаучуков, предназначенные для изготовления магнитных эластомеров, содержащие комплекс наполнителей, пластификаторов, вулканизующих агентов и других ингредиентов, а также модификаторы.

Для исследования разработанных материалов использовали комплекс методов: ГПХ - гель-проникающую хроматографию, оптическую микроскопию, метод термогравиметрического анализа. Исследования морфологии и анализ элементарного состава проводили на сканирующем электронном микроскопе TESCAN MIRA II LMU. Представлены методики проведения испытаний согласно техническим условиям на резиновые смеси: методика определения содержания макрогеля во фторкаучуке [ТУ 38.403461-83]; стендовые испытания кассетного сальника с магнитным кодировщиком на наработку [ТУ 2539001-00232934-2003].

Третья глава. Выбор компонентов для разработки составов магнитных эластомеров с повышенными эксплуатационными

свойствами

Глава посвящена изучению структуры каучуков и влияния их на свойства резиновых смесей с МДП.

В производстве магнитного кодировщика кассетного сальника для валов наиболее широкое применение получил фторкаучук СКФ-26. Резиновые смеси на его основе характеризуются высокой вязкостью и

структурной неоднородностью, связанной с высоким содержанием в составе полимера гель-фракции.

На ОАО «Завод полимеров КЧХК» синтезированы две новые модификации фторкаучука СКФ-26 ВС - это СКФ-26/8 и СКФ-26/10, которые исследовались в этой работе. Для оценки структурных особенностей и свойств каучуков изучены их молекулярно-массовое распределение, длинноцепная разветвленность.

Результаты определений изменения тангенса угла механических потерь и молекулярно-массовых характеристик фторкаучуков

приведены в табл. 1.

Таблица 1

Молекулярно-массовые характеристики исследованных фторкаучуков

Марка фторкаучука

Мп хЮ

х!0

СКФ-26 ВС

0,12

178

502

2,82

СКФ-26/10

0,27

228

1011

4,4

СКФ-26/8

0,32

169

621

3,7

Примечание: Мп - среднечисленная молекулярная масса, Мш - среднемассовая молекулярная масса, М\у/Мп - степень полидисперсности.

В целом, как видно из табл. 1, фторкаучуки СКФ-26/10 и СКФ-26/8 обладают более высокой степенью полидисперсности, чем бесструктурная часть СКФ-26 ВС. Для каучука СКФ-26 ВС характерно наименьшее значение (0,12) Д1яб, следовательно, он является более разветвленным, чем СКФ-26/8 и СКФ-26/10.

Частота, Гц

а б

Рнс.1. а) зависимость Дtg 8 от частоты испытаний для исследуемых фторкаучуков б) температурная зависимость вязкости исследуемых фторкаучуков При низкой и высокой частотах деформации определили значения тангенса угла механических потерь tg 5, а также нашли значения их разности Дtg 5 (рис. 1а), которая характеризует уровень длиноценного разветвления полимера.

Значения средних молекулярных масс СКФ-26/8 и СКФ-26/10, полученных методом ГПХ, удовлетворительно коррелируют с вязкостью по Муни. Исключение составляет серийный каучук СКФ-26 ВС. Вязкость по Муни данного каучука является кажущейся за счет содержания

структурированных фракций, занижающих истинное значение вязкости. Подтверждает этот вывод слабовыраженный характер зависимости вязкости по Муни серийного каучука СКФ-26 ВС от температуры (рис. 16). С увеличением температуры вклад структурированного каучука в вязкость снижается.

В табл. 2 приведены результаты сравнительных испытаний исследуемых опытных и серийного каучуков на перерабатываемость и технологичность.

Таблица 2

Технологические параметры исследуемых фторкаучуков_

Показатели СКФ-26 ВС СКФ-26/10 СКФ-26/8

Вязкость каучука по Муни, усл.ед., (1+10)120"С 140 102 76

Вязкость р/с по Муни, усл.ед., (1+4)120"С 115 108 85

Шприцуемость на предформователе «Барвелл» - +/- +

Время изготовления резиновой смеси на вальцах СМ-800, мин 55 50 45

Потребляемая мощность, кВт 66 60 54

Примечание: «-»удовлетворительно, «+/-» хорошо, «+» отлично

Анализ данных табл. 2 указывает на то, что параметры фторкаучука СКФ-26/8, влияющие на технологичность превосходят аналогичные параметры фторкаучуков СКФ-26/10 и СКФ-26 ВС. Для СКФ 26/8 более характерны низкие значения времени изготовления резиновой смеси и температуры смеси после вальцевания в сравнении с СКФ-26/10 и СКФ-26 ВС.

Значения физико-механических характеристик вулканизатов на основе серийных и опытных каучуков приведены в табл. 3.

Таблица 3

Физико-механические свойства фтористых резин на соответствие стандарту «АвтоВАЗ»

Наименование показателя Ед. изм. Величина показателя р/с на основе каучука

Норма по ТУ СКФ-26 ВС СКФ-26/8 СКФ-26/10

1. Твердость, Шор А, в пределах ед. 75 ±5 75 72 74

2. Условная прочность при растяжении, не менее МПа 10,0 13,3 12,2 13,2

3. Относительное удлинение при разрыве, не менее % 170 185 200 155

1. Относительная остаточная деформация при сжатии на 25%, 150°С х 72 час, не более % 35 28 21 26

Анализ свойств исследованных резин (табл. 3) свидетельствует о том, что полученные резины в основном удовлетворяют требованиям НТД. В лучшую сторону среди фтористых резин из СКФ-26 можно выделить р/с на основе СКФ 26/8.

С целью снижения затрат на производство, а именно: сокращения времени приготовления резиновой смеси, уменьшения времени

вулканизации и термостатирования, проведено производственное опробование резин на основе фторкаучука СКФ-26 с плавленым бисфенолом "А" (и его аналогами) и катализатором - бромидом октаэтилтетраамидофосфония.

При оптимизации геометрии четвертичных фосфониевых солей (ЧФС) методом молекулярной механики ММ+, квантово-химическим методом РМЗ оценивалась теплота образования при дополнительной оптимизации структурных параметров. Результаты проведенных расчетов представлены в табл. 4.

Таблица 4

Соединение ДНг ДГН

[(С2Н5)2М]4 Р+Вг~ НОС6Н4С(СН3)2Сг,Н4ОН (Бисфенол "А", БФ"А") НВг [(С2Н;)2Ы]4Р+СГС6Н4С(СНз)2СбН40Н [(С2Н5);Н]4Р+0-СбН4С(СНз)2СбН40-р+[Ы(С2Н;)2]4 -81,5 -53,3 -8,63 -64,4 -119,8 61,8 79,3

НОСбН4С(СР3)2СбН4ОН (БФ"АР') [(С2Н5)2Ы]4Р+0-С6Н4С(СР3)2С6Н40Н [(С2Н,)2Н]4Р+0-С6Н4С(СРз)2С6Н4СГР+[К(С2Н5)2]4 -346,8 -383,2 -426,2 36,5 66,4

НОС6Н4СН[(СР2)4Н]С6Н4ОН (БФ"ДФ-8") [(С2Н5)2К]4Р+0"С6Н4СН[(СР2)4Н]С6Н40Н [(С:И5)^]4РТГС6Н4СН[(СР2)4Н]С6И40-Р+[К(С:П5)2]4 -430,4 -469,1 -506,6 34,2 69,6

НОС6Н4СН[(СР2)бН]С6Н4ОН (БФ"Ф-13") [(С2Н5)2Ы]4Р+0'СбН4СН[(СР2)бН]СбН40Н [(С2Н5Ш4РЧГС6Н4СН[(СР2)6Н]С6Н40ТПК(С2Н5)2]4 -622,3 -656,4 -694,2 38.8 73.9

Анализ приведенных ДНг расчетов свидетельствует о достаточной термодинамической устойчивости индивидуальных веществ.

Результаты практического использования соединений с плавленым БФ «А» и ЧФС с БФ «А» показали, что параметры резиновой смеси 420 и изделий из нее по ТУ 2539-001-00232934-2003 на второй стадии вулканизации (термостатирования) практически достигаются через 14... 16 часов вместо 24 часов по НТД. Поэтому можно рассмотреть вопрос об уменьшении времени термостатирования сальников с 24 до 14. ..16 ч.

Доказано, что введение в каучук СКФ-26 ВС магнитного порошка, уменьшает содержание макрогеля (табл. 5). Как видно, введение магнитного порошка способствует разрушению макрогеля СКФ-26 и снижению tg 8.

Таблица 5

Структурные характеристики смесей _

Материал 5 Содержание макрогеля, вес. %

1. СКФ-26 ВС исходный 14,5 20

2. СКФ-26 ВС+ 50 м.ч. М-Ие-В не модифиц. 9,9 0,5

3. СКФ-26 ВС + 50 м.ч. КЛ-Яе-В модифиц. АГМ-9 8,8 0,5

4. СКФ-26 ВС+ 120 м.ч. Ш-Ие-В не модифиц. 7,6 0

5. СКФ-26 ВС + 120 м.ч. Ы(3-Ре-В модифиц. АГМ-9 7,4 0

Свойства постоянных магнитов из МДП существенно зависят от гранулометрического состава сплава Ш-Ие-В (табл. 6).

Таблица 6

Влияние размера частиц сплава Ш-Ре-В на характеристики МО на основе СКФ-26ВС

при соотношении «наполнитель: связующее» - 5:1

Размер частиц, мкм Характеристики МЭ

Условная прочность при растяжении, кгс/см2 Остаточная магнитная индукция Вг, Тл Коэрцитивная сила по намагниченности Нф кА/м

50-125 110-115 0,4 720-760

125-250 100-108 0,39

250-630 92-95 0,37

более 630 84-87 0,32

С уменьшением размера частиц повышаются физико-механические свойства в 1,12-1,3 раза и магнитные в 1,10-1,25 раза.

Глава четвертая. Разработка составов для производства магнитных эластомеров с повышенными эксплуатационными

свойствами

Для производства МЭ использовали резиновые смеси на основе фторкаучука СКФ-26ВС. Прочность фтористых резин при введении ферритового наполнителя Nd-Fe-B в качестве наполнителя падает.

На первом этапе была проведена оптимизация содержания магнитного наполнителя в резиновой смеси 420, учитывающая магнитные свойства, необходимые для уверенного считывания информации датчиком Холла, установленным вблизи магнитного кодировщика.

Магнитный порошок Nd-Fe-B, в количестве 50...500 масс.ч. к 150 масс.ч. резиновой смеси, вводился на лабораторных вальцах ПД-320. Образцы для испытания вулканизовались в гидравлическом прессе при температуре 175°С в течение 10 минут.

Для уменьшения влияния релаксационных явлений образцы после вулканизации дополнительно термостатировапись при температуре 230°С в течение 24 часов.

Всего было получено 6 смесей (табл. 7) с различным содержанием магнитного порошка Nd-Fe-B.

Испытания показали, что для уверенной регистрации магнитного поля кодировщика датчиком Холла вполне достаточно содержания наполнителя в резиновой смеси, соответствующего составу №4.

Введение наполнителя отрицательно сказывается на физико-механических свойствах магнитного эластомера. Поэтому на втором этапе была предпринята попытка улучшения физико-химических показателей путем варьирования ингредиентов смеси.

Таблица 7

Оптимизация содержания магнитного наполнителя_

Состав Содержание ингредиентов в составах, масс. ч.

Исходный 1 2 3 4 5 6

1. Резиновая смесь 420, масс.ч. 150 150 150 150 150 150

2. Порошок Nd-Fe-B (на 100 масс.ч. комбинации каучуков) - 50 150 250 350 500

Физико-механические показатели

1. Твердость по Шору А, ед. 71 72 73 78 80 83

2. Условная прочность при растяжении, кгс/см2 110 108 101 98 85 53

3. Относительное удлинение при разрыве, % 180 171 162 142 130 61

4. Относительная остаточная деформация при 25% статической деформации сжатия в течение 24 ч при температуре 150°С, % 20 25 29 42 50 72

5. Остаточная намагниченность, Тл 0 0,065 0,15 0,26 0,31 0,4

6. Эластичность по отскоку, % 6 6 5 4 4 3

Известно, что одним из путей повышения свойств эластомеров является модификация поверхности наполнителя различными реагентами.

Для исследования влияния модификации поверхности магнитного дисперсного порошка на кинетические и реологические характеристики резин использовалась та же резиновая смесь 420 на основе смеси фторкаучуков СКФ-26 ВС и СКФ-26 OHM, но уже с уменьшенным содержанием технического углерода Т-900 на 10 масс.ч. и бария сернокислого на 5 масс.ч.

В резиновую смесь дополнительно вводились в одинаковом количестве немодифицированные и модифицированные (растворами 3-аминопропилтриэтоксисиланом (АГМ-9) и 3-глицидоксипропил-триметоксисиланом (А-187) в этиловом спирте) порошки Nd-Fe-B [3]. Кинетические характеристики представлены на рис. 2 и в табл. 8.

60 50 £ 40

20

О

Рис. 2. Кинетика вулканизации: 1-р/с 420 исх., 2-р/с 420+Nd-Fe-B (МЭ-1), 3- р/с 420+Nd-Fe-B+ArM-9 (МЭ-2), 4- р/с 420+Nd-Fe-B+A-l 87 (МЭ-3)

Установлено, что введение модифицированных МДП ускоряет процесс вулканизации, существенно повышает эффективность сшивания вулканизационной сетки, что проявляется как увеличение крутящего момента (рис. 2).

Можно предположить, что МДП выступает в роли вторичного катализатора, способствует образованию связей между макромолекулами каучука, оказывает влияние на взаимодействие наполнитель-эластомер. В большей степени это проявляется для модифицированных порошков.

Таблица 8

Кинетические и физико-механические характеристики исследованных МЭ

Показатель р/с 420 исх. Условное обозначение резин

МЭ-1 МЭ-2 мэ-з

Вязкость по Муни М1Л1+4) 100°С, не более 110 усл. ед 104 103,7 106,2 105,6

Т51, мин 0,58 0,45 0,32 0,31

Т й, мин 0,68 0,49 0,35 0,33

Т50, мин 1,18 0,79 0,63 0,69

Тзо, мин 2,90 1,40 1,52 1,60

МЬ, с1Нт 3,86 5,10 5,84 5,94

МН, сПМт 20,12 43,15 48,34 47,24

А, МН-МЬ 16,24 38,05 42,50 41,30

Твердость по Шору А, 75±5 ед. 75 76 77 76

Условная прочность при растяжении, не менее 100 кгс/см2 110 86 93 102

Относительное удлинение при разрыве, не менее 170 % 180 130 142 173

ОДС, не более 35 % 26 37 32 25

Эластичность по отскоку, не менее 6% 7 3 5 6

Примечание: - время начала вулканизации при достижении минимального крутящего момента и увеличении этого значения на 1 - время начала вулканизации при

достижении минимального крутящего момента и увеличении этого значения на 2 с!М*т; т 50 - время, при котором образец достигает 50 % вулканизации; т ?о - время, при котором образец достигает 90 % вулканизации; МН - максимальный крутящий момент; МЬ -минимальный крутящий момент.

Это подтверждается исследованиями влияния модификации МДП на густоту вулканизационной сетки, которая оценивалась по степени набухания образцов в органическом растворителе. Исследования изменения массы при набухании проводились при температуре 23°С в течение 72 ч, в изооктан-толуол-этаноле (50:50:15).

На рис. 3 показано, что при выдержке в среде степень набухания возрастает и стремится к некоторому предельному значению.

время, час.

Рис. 3. Набухание образцов во времени: I-р/с 420 исх., 2-МЭ-1, З-МЭ-2, 4-МЭ-З

Предельное набухание исходной резиновой смеси составляет 15%, введение магнитного наполнителя снижает степень набухания примерно на 10%. Поверхностная модификация магнитного наполнителя приводит к ещё большему снижению степени набухания. Эти факты свидетельствуют о том, что модификация наполнителя способствует образованию более плотной вулканизационной сетки.

Наполненные резиновые смеси по сравнению с исходной отличаются высоким относительным гистерезисом (табл. 9).

Таблица 9

Результаты определения на показатель «относительный гистерезис при сжатии»

Марка резины Относительный гистерезис при сжатии, % Д, % Относительный гистерезис при сжатии, % Д,% Твердость до старения Твердость после старения в ТМ

до старения после старения в ММ 8АЕ 10\У30 150°С-72ч После старения в ТМ «Славнефть ТМ-5» 135°С-72ч

р/с 420 исх. 32,4 32,7 +0,9 33,2 +3,1 75 74

МЭ-1 34,6 35,4 +2,3 36,5 +5,5 76 74

МЭ-2 32,1 32,7 + 1,9 33,2 +3,4 77 75

МЭ-3 33,1 33,3 +0,6 33,9 +2,4 76 76

Изменение свойств резиновой смеси с модифицированным магнитным наполнителем связано с изменением взаимодействия наполнитель-эластомерная матрица и влиянием функциональных групп на поверхности модифицированного наполнителя на гистерезисные потери. Данные по гистерезису дают дополнительную информацию о том, что разработанный МЭ с модификацией поверхности наполнителя в растворе продукта А-187 имеет более плотную вулканизационную сетку, меньше набухает. Об этом свидетельствует показатель Д (%) относительного гистерезиса МЭ-3, который на 1,7% ниже не модифицированного МЭ-1. Соответственно для него характерна меньшая степень набухания.

На рис. 4 показаны морфологии среза МЭ и МП (магнитопласта на эпоксидном связующем).

а б

Рис. 4. Морфология поверхности увеличение - 1340х: а) МЭ; б) МП на эпоксидном связующем МП имеет максимальное наполнение МДП (до 90%о6ъем.), соответственно, более высокие магнитные характеристики, но МП -твердые неэластичные материалы. Разработанные МЭ имеют по сравнению с аналогами достаточно высокую степень наполнения (до 50%ОбЪем.)! сохраняя при этом высокие эластические характеристики. Это достигается за счет модификации поверхности МДП спиртовым раствором АГМ-9 или А-187.

Изменения в морфологии поверхности МДП до и после обработки раствором АГМ-9 в этиловом спирте представлены на рис.5.

а б

Рис. 5. Электронное изображение поверхности частиц МДП до и после модификации, увеличение - 13340 х Видно, что поверхность модифицированного МДП становится более развитой за счет привитых силанольных групп. Следовательно, возможно более активное взаимодействие модифицированного МДП с компонентами резиновой смеси. Большая величина поверхности контакта приводит к повышению адгезионной прочности между МДП и резиновыми смесями, что повышает эластические свойства композиции.

Имеются также изменения в морфологии поверхности МЭ после обработки раствором АГМ-9 в этиловом спирте (рис. 6).

Рис.6. Морфология поверхности МЭ а) до химической обработки; б) после химической модификации раствором АГМ-9 в этиловом спирте

Поверхность модифицированного МЭ имеет большую однородность за счет того, что значительно сокращаются пустоты в МЭ, которые образуются между резиной и наполнителем. Очевидно, что это является результатом взаимодействия модифицированного МДП с компонентами резиновой смеси.

Очень часто в промышленности МЭ используются в сочетании с арматурой или магнитопроводами из ферромагнетиков, которые выполняют функции каркаса или концентраторов магнитного потока. Поэтому существенный интерес представляли исследования прочности связи разработанных МЭ со сталью. Можно сделать вывод, что прочность связи резины с металлом, с модификацией поверхности магнитного наполнителя АГМ-9, увеличивается в 1,10...1,15 раза, с модификацией поверхности магнитного наполнителя А-187, увеличивается в 1,20...1,25 раза (табл. 10).

Таблица 10

Прочность связи резины с металлом, кгс/см2__

Наименование показателя Норма Значения

1. Резиновая смесь 420 исх. >25 26,8

2. МЭ-1 >25 18,2

3. МЭ-2 >25 29,6

4. МЭ-3 >25 31,4

Разработан адгезивный состав для крепления резины к металлу во время вулканизации, данный состав используется в производстве резинотехнических изделий для автомобильной промышленности.

Адгезивный состав наносится на арматуру распылом адгезива, сушкой при 140-150°С, при этом расход адгезива составляет 60-80 мл/м2.

Образцы адгезивных составов приведены в табл. 11, прочностные характеристики - в табл. 12.

Таблица 11

Образцы испытанных адгезивных составов (% вес.)_

Компоненты Прототип Образец

1 2 3 4 5

З-аминопрошштрн-этоксисилан 3,5 3 4 3,5 2 5

Раствор параформальдегида в моноэтаноламине 0,4 0,2 0,6 0,4 1,0 0,7

Этиловый спирт 6 5 7 6 4 8

Глицерин - 0,08 0,12 0,10 0,06 0,14

Деионизированная вода 90,1 91,72 88,28 90,00 92,94 86,16

Плотность раствора, г/см^ 0.990 0,991 0,993 0,991 0,992 0,994

Таблица 12 Физико-механические испытания адгезивных составов (среднее из 5 образцов)

Показатель р/с 420 1 2 3 4 5

Адгезивная прочность, кгс/см2 26,8 33,0 32,3 33,8 28,4 29,2

Оптимум концентраций глицерина находится в диапазоне 0,08-0,12 вес.%.

Глава пятая. Технология изготовления магнитного кодировщика кассетного сальника и магнитной системы микродвигателя постоянного тока Одним из применений разработанных МЭ является магнитный многополюсный кодировщик. Он используется в конструкции кассетного сальника для коленчатого вала двигателя автомобиля. С помощью магнитного кодировщика упрощается контроль работы двигателя. Магнитный кодировщик может использоваться в антиблокировочных системах тормозов (АБС) и дизелях, где обороты не превышают 2500-^2800 об/мин (сальник передней опоры коленчатого вала Р.А201-1005034-Б3). Магнитный кодировщик позволяет определить: положение коленчатого вала; частота вращения вала двигателя; положение кулачка; ускорение.

Рис. 7. Магнитный кодировщик Магнитный кодировщик состоит из металлического каркаса, на который нанесен слой магнитного эластомера. Магнитный кодировщик крепится на вал неподвижно. Разработана технологическая схема изготовления данного изделия на основе МЭ, полученных в результате выполнения настоящей работы.

На рис.8 представлена классическая биполярная магнитная система с постоянными магнитами, образующими статор электрической машины. Постоянные магниты, изготовленные по металлокерамической технологии, выполняются в виде сегментов с радиальной текстурой.

Рис. 8. Конструкция магнитной системы электрической машины типа «магнето»: 1 - корпус из магннтопроводящей стали; 2 - постоянные магшггы; 3 - ротор; 4 -рабочий зазор

Однако при массовом производстве микродвигателей возникает существенная проблема с намагничиванием больших количеств постоянных магнитов. Применяющаяся операция намагничивания магнитов в виде сегментов не позволяет эффективно «промагничивать» магниты.

В результате (рис. 9а) направление намагниченности магнитов у краев сегментов значительно отличается от радиального и магнитный поток замыкается не через ротор двигателя, а либо на корпус, либо между магнитами, что снижает эксплуатационные характеристики электрической машины.

Рис.9. Распределение магнитных потоков: а) магнитов в виде сегментов, б) МЭ

Разработанные МЭ позволяют существенно упростить технологию намагничивания. Это связано с тем, что из-за высокой эластичности полученных МЭ отпадает необходимость формировать в качестве источников магнитного поля для статора электрической машины магниты в виде сегментов. В этом качестве используются пластины из МЭ, намагничивать которые можно в том же устройстве. Направление намагниченности магнитов имеет радиальную структуру (рис. 96), и все магнитные потоки замыкается через ротор двигателя.

Магнитные характеристики полученного материала представлены в табл. 13. Анализ данных показывает, что магнитные характеристики разработанных МЭ по магнитной энергии (В,), коэрцитивной силе по индукции (На), коэрцитивной силе по намагниченности (Я^) превосходят наиболее энергоемкие ферритовые магниты, применяющиеся в промышленности.

Таблица 13

Сравнение характеристик разработанного МЭ с близкими аналогами

Марка материала 5г,Тл Нсв, кА/м Нс1, кА/м (ВН)гоах, кДж/м3

Разработанный МЭ на основе ^-Ре-В 0,39-0,4 280-320 720-760 27,0-32,0

Феррит бария 25БА150 0,38 145 150 12,5

Феррит стронция 28СА250 0,39 240 250 14,0

Магнитоэласт на феррите бария РМО-45Ю, Япония 0,15 85 90 4,0

Кроме того, лучшее «промагничивание» этих магнитов способствует повышению характеристик двухполюсной электрической машины, что показали испытания серийных электродвигателей ДП25-0,3-1-10 производства Псковского электромеханического завода (ПЭМЗ). Результаты испытаний 10 электродвигателей представлены в табл. 14.

Таблица 14

Результаты испытаний_

Параметры Значения по ТУ № Магнитная система феррит бария 25БА150 Магнитная система МЭ

Напряжение, В 10 10 10

1„, мА, не более 35 32 26-28

П\х, МИН"' - 2080 1950-1980

Мт,ск, г-см не менее 55 57 63-65

п, мин"' 900- 1150 .1000 1020-1100

Примечание: хх - холостой ход.

Результаты испытаний показывают, что в среднем на 16% по пусковому моменту электродвигатели на основе МЭ превышают аналогичную характеристику электродвигателей на основе ферритовых магнитов.

Проведено технико-экономическое обоснование разработанных магнитных эластомеров (табл. 15).

Таблица 15

__Стоимость постоянных магнитов _

Резиновая смесь Стоимость, руб./кг

Магнитопласты, на основе эпоксидного связующего 2 000

Ферритовые магниты 695

420 с Ж-Ие-В (МЭ-1) 920

Разработанный МЭ-2 835

Разработанные магнитные эластомеры ниже по стоимости, чем МП на 1080 руб./кг. Ферритовые магниты на 225 руб./кг дешевле разработанных магнитных эластомеров, но при этом магнитные и физико-механические свойства намного ниже.

Выводы

1. Установлена эффективность химического метода модификации поверхности магнитного наполнителя, обеспечивающего повышение адгезии магнитного наполнителя с фтористой резиной.

Показана возможность увеличения прочности связи системы «резина-наполнитель» при комплексной обработке наполнителя 3-аминопропилтриэтоксисиланом (АГМ-9) или 3 - глицидоксипропил-триметоксиланом (А-187). При этом прочность резиновой смеси с модифицированным наполнителем АГМ-9 увеличивается в 1,10-М,15 раза, с модифицированным наполнителем А-187 - в 1,20-М ,25 раза по отношению к резиновой смеси с немодифицированным наполнителем.

2. Доказана возможность уменьшения содержания макрогеля в каучуке СКФ-26 за счет введения магнитного наполнителя, обеспечивающего разбиение гелевой составляющей. При введении 120 м.ч. Nd-Fe-B модифицированного АГМ-9 содержание макрогеля снижается до 0%.

3. Проведено производственное опробование резин на основе фторкаучука СКФ-26 с плавленым бисфенолом «А» (и его аналогами) с катализатором - бромидом октаэтилтетраамидофосфония в интересах снижения затрат на производство, время термостатирования сальников сокращается с 24 до 14... 16 часов.

4. Разработаны новые составы резиновых смесей для изготовления магнитного кодировщика кассетного сальника на основе фтористого

каучука СКФ-26 с быстрозакаленным легированным сплавом Nd-Fe-B. При этом достигнуты высокие магнитные 0,39 Тл и физико-механические характеристики, а именно: условная прочность при растяжении увеличивается в 1,15-7-1,20 раза, относительная остаточная деформация снижается в 1,10-г1,15 раза.

5. Разработаны составы и технологии изготовления магнитных эластомеров с повышенными на 20-25% магнитными энергетическими характеристиками, по сравнению с аналогичными ферритовыми магнитами. Рекомендуется на 100 масс. ч. каучука вводить 220-280 масс. ч. магнитного порошка Nd-Fe-B. При этом соотношении физико-механические показатели и магнитные характеристики соответствуют нормативным требованиям.

6. Разработана конструкция магнитного кодировщика кассетного сальника, изготовленного из выбранных составов и доказана его работоспособность (акт внедрения).

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах: В центральных изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Таганова В.А. Усовершенствование структуры и свойств фторкаучука СКФ-26/ В.А. Таганова, A.B. Зуев, Г.В. Кочеткова, Т.П. Островская, С.Я. Пичхидзе, B.C. Юровский // Каучук и резина. - 2010- № 6. -С. 6-10.

2. Таганова В.А. Модификация поверхности стекловолокнонаполнен-ного политетрафторэтилена / В.А. Таганова, С.Я. Пичхидзе // Пластические массы. - 2011. - №2. - С. 55-56.

В других изданиях

3. Таганова В.А. Производство магнитных эластомеров с повышенными эксплуатационными свойствами / В. А. Таганова, A.A. Акимова // Проблемы прочности, надежности и эффективности: сб. науч. тр., посвященный 50-летию БИТТУ (филиал) СГТУ. - Саратов: СГТУ, 2007. - С. 248-251.

4. Таганова В.А. Применение магнитопластов в конструкциях электрических машин/ A.A. Артеменко, A.M. Самылкин, В. А. Таганова // Энергосбережение в Саратовской области: научно-практический журнал. -2008,-№4.-С. 30-31.

5. Таганова В.А. Применение магнитных эластомеров в электрических машинах типа «Магнето» / В.А. Таганова // Системы автоматического проектирования и автоматизация производства: сб. науч. тр. по материалам I региональной науч.-техн. конф. - 2009. - С. 115-117.

6. Таганова В.А. Тепловые эффекты реакции синтеза четвертичных фосфониевых солей / В.А. Таганова, С.Я. Пичхидзе // Проблемы шин и резинокордных композитов: сб. докл. XXI симпозиума. - М.: ООО НТЦ НИИШП, 2010. - С. 154-157.

7. Таганова В.А. Применение модифицированных магнитных порошков в производстве резин / В.А. Таганова, С.Я. Пичхидзе, A.A. Артеменко // Проблемы шин и резинокордных композитов: сб. докл. XXI симпозиума. -М.: ООО НТЦ НИИШП, 2010. - С. 162-166.

8. Производство кассетного сальника с магнитным кодировщиком /

B.А. Таганова, С.Я. Пичхидзе, В.В. Копыльцов, P.A. Романов // Проблемы шин и резинокордных композитов: сб. докл. XXI симпозиума. - М.: ООО НТЦ НИИШП, 2010. - С. 198-203.

9. Таганова В.А. Усиление свойств фтористой резины с магнитным наполнителем / В.А. Таганова, С.Я. Пичхидзе, A.A. Артеменко // Проблемы шин и резинокордных композитов: сб. докл. XXI симпозиума. - М.: ООО НТЦ НИИШП, 2010.-С. 167-171.

10. Таганова В.А. Реакции дегидрофторирования и сшивания в терполимере на основе ГФП-ВФ-ТФЭ / В.А. Таганова, С.Я. Пичхидзе // Проблемы шин и резинокордных композитов: сб. докл. XXI симпозиума. -М.: ООО НТЦ НИИШП, 2010.-С. 158-161.

11. Таганова В.А. Взаимосвязь структура-свойства магнитных эластомеров / В.А. Таганова, С.Я. Пичхидзе // Информационные технологии, системы автоматического проектирования и автоматизация производства: сб. науч. тр. по материалам II Всерос. науч.-техн. конф. - Саратов: СГТУ, 2010. -

C. 98-100.

12. Заявка на изобретение №2010123642/05 (033636). Резиновая смесь / В.А. Таганова, A.A. Артеменко, С.Я. Пичхидзе. от 09.06.201 г.

13. Заявка на изобретение №201040906/20. Адгезивный состав / В.А. Таганова, В.И. Горбань, С.Я. Пичхидзе. от 20.10.2010 г.

14. Заявка на предполагаемое изобретение №2010153512/05(077426). Способ модификации поверхности стекловолокнонаполненного политетрафторэтилена / В.А. Таганова, С.Я. Пичхидзе. от 28.01.2011 г.

Автор выражает глубокую признательность Пичхидзе Сергею Яковлевичу за помощь в проведении эксперимента.

Подписано в печать 16.03.11 Формат 60x84 1/16

Бум. офсет. Усл. печ. л. 1,0 Уч.-изд. л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 33 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054, Саратов, Политехническая ул., 77 Отпечатано в Издательстве СГТУ. 410054, Саратов, Политехническая ул., 77 Тел.: 24-95-70; 99-87-39, e-mail: izdat@sstu.ru

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Способы изготовления магнитных эластомеров

1.1.1 Полимерные составы и технологии магнитных эластомеров

1.1.2 Использование магнитных эластомеров в современной 14 промышленности

1.2 Конструктивные особенности, составы и способы изготовления 20 кассетных сальников и микродвигателей постоянного тока

1.2.2 Материалы для изготовления эластомерной части кассетного 22 сальника

1.2.3 Конструктивные особенности микродвигателей постоянного тока

1.3 Состояние проблемы, уровень развития и свойства магнитных 26 дисперсных порошков

1.4 Химическая модификация поверхности магнитных дисперсных 32 порошков с целью повышения адгезионного взаимодействия

1.4.1 Промоторы адгезии

1.4.2 Способ модификации поверхности магнитных дисперсных 35 порошков

1.5 Магнитные характеристики композиционных постоянных магнитов

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы и методики исследования

Глава 3. Выбор компонентов для разработки составов магнитных 53 эластомеров с повышенными эксплуатационными свойствами

3.1 Выбор компонентов резиновой смеси

1.1.3 Межфазные процессы в магнитных эластомерах

1.2.1 Конструктивные особенности кассетных сальников

3.1.1 Исследование влияния структуры каучука СКФ-26 ВС на 53 технологичность резиновых смесей

3.1.2 Тепловые эффекты реакции синтеза четвертичных фосфониевых 63 солей

3.1.3 Тепловые эффекты реакций дегидрофторирования и сшивания в 68 терполимере на основе ГФП-ВФ-ТФЭ

3.1.4 Тепловой эффект гидратации четвертичной фосфониевой соли 71 3.2 Выбор магнитных наполнителей для производства магнитных 74 эластомеров

Глава 4. Разработка составов для изготовления магнитных эластомеров 77 с повышенными эксплуатационными свойствами

4.1 Разработка составов магнитных композиций и методов 77 модификации магнитных дисперсных порошков для повышения адгезии к резине

4.2 Разработка адгезивного состава для крепления резины к металлу

Глава 5. Технология изготовления микродвигателя постоянного тока и 99 магнитного кодировщика кассетного сальника

5.1 Технология получения магнитного эластомера для микродвигателя 99 постоянного тока

5.2 Конструкция магнитного кодировщика кассетного сальника

5.3 Технологическая схема получения магнитного кодировщика 111 кассетного сальника

Выводы

Среди постоянных магнитов, без использования которых невозможно представить многие стороны нашей жизни, магнитоэласты (МЭ) занимают особое место. Это связанно с тем, что в МЭ удачно сочетаются эластические свойства эластомеров с магнитными свойствами. Их достоинством является то, что они обладают достаточно высокой прочностью, легко поддаются механической обработке, из них можно формировать детали сложной конфигурации, а эластичность МЭ позволяет им плотно прилегать к искривленным поверхностям из ферромагнитных материалов.

По структуре МЭ представляют собой композиционные материалы, состоящие из эластичной полимерной матрицы и наполнителя-магнитотвердого дисперсного порошка (МДП).

Наиболее известная область применения МЭ - магнитные вставки уплотнителей холодильников. Кроме того, современные МЭ нашли широкое применение в таких областях, как: медицина (магнитотерапия), реклама и торговля (магнитные стикеры, фридж-магниты), образование (магнитная азбука), бытовая техника (магнитные фиксаторы и пружины, герметизирующие устройства), строительство (магнитное покрытие полов, автоматизированные шоссе) и др.

МЭ незаменимы при эксплуатации в условиях тряски, вибрации и ударов. Можно отметить их коррозионную устойчивость.

В современном автомобилестроении научно-технический прогресс невозможен без применения постоянных магнитов, в том числе резинометаллических уплотнителей — кассетных сальников, содержащих локализованный магнитный элемент (магнитный кодировщшс), создающий во внешнем пространстве магнитное поле, что позволяет считывать частоту вращения различных валов автомобиля и преобразовывать ее в электронную информацию. Поэтому отечественные автозаводы применяют кассетные сальники зарубежных фирм «Freudenberg» Германия, «NOK» Тайвань и др., содержащие магнитный кодировщик, из композита на основе фторкаучука с магнитным порошком, привулканизованного к металлическому каркасу.

Очевидно, что количество МДП на единицу объема определяет магнитные свойства МЭ, поэтому для достижения наивысших магнитных характеристик необходимо обеспечить максимально возможную степень наполнения композита за счет снижения доли эластичной полимерной матрицы, что вступает в противоречие с требованиями, предъявляемыми к эластическим свойствам. Современные МЭ, обладая приемлемой эластичностью, имеют магнитные свойства существенно ниже, чем у спеченных магнитов, что сужает область их применения.

По этой причине, разработка МЭ, сочетающих одновременно высокие магнитные характеристики и эластичность, является актуальной и востребованной промышленностью.

Цель работы: разработка технологии магнитных эластомеров с повышенными магнитными и эластическими характеристиками, способных конкурировать с ферритовыми магнитами, изготовленными по порошковой технологии.

Поставленная цель достигалась решением следующих задач:

- изучить процессы формирования структуры и свойств МЭ на основе магнитного порошка сплава Мё-Ге-В и различных резиновых смесей;

- определить механизм взаимодействия в системе «резиновая смесь -магнитный наполнитель» и исследовать образующуюся микроструктуру магнитного эластомера;

- изучить взаимосвязь между химическим строением исходных ингредиентов и сформированных структур с магнитными, физико-химическими и механическими свойствами МЭ;

- разработать составы и режимы получения МЭ с повышенными магнитными и механическими свойствами;

- определить параметры процессов технологии МЭ, обеспечивающей высокое качество и низкую себестоимость изделий.

Достоверность полученных результатов определяется сопоставимостью основных теоретических положений физики и химии твердого тела с практическими рекомендациями и выводами результатов комплексных исследований, выполненных с помощью комплекса современных взаимодополняющих методов исследования: физико-химических, оптической микроскопии, электронной сканирующей микроскопии, статистической обработки экспериментальных данных.

Научная новизна:

1. Доказано, что химическая модификация поверхности МДП 3-аминопропилтриэтоксисиланом (АГМ-9) повышает адгезионное взаимодействие МДП с фтористой резиной в 1,10-1,15 раза. Установлено преимущество метода химической модификации поверхности магнитного наполнителя 3-глицидоксипропилтриметоксисиланом (А-187) перед АГМ-9, повышающее адгезионное взаимодействие МДП с фтористой резиной в 1,201,25 раза.

2. Определен механизм увеличения адгезионного взаимодействия МДП с резиной при обработке АГМ-9 и А-187, заключающийся в химическом взаимодействии матрицы резины (каучуком) и привитыми силанольными группами, которые образуются на поверхности порошка N(1-Ре-В после модификации его поверхности.

3. Доказана возможность уменьшения содержания макрогеля в каучуке СКФ-26 за счет введения магнитного наполнителя, обеспечивающего разбиение гелевой составляющей.

4. Установлена взаимосвязь прочностных и эластических свойств высоконаполненных МЭ с фракционным составом МДП.

Практическая значимость:

- разработаны научные основы технологии МЭ на основе фторкаучука СКФ-26 и порошка сплава Ш-Ре-В, обладающих высокими магнитными и эластическими характеристиками;

- определены факторы, влияющие на адгезию между МДП и фторкаучуком, а также предложен способ усиления адгезии между МДП и фторкаучуком;

- определены технологические параметры процессов изготовления листовых магнитов из МЭ и кассетного сальника с магнитной меткой;

- проведены испытания МЭ в составе изделий, изготовленных по разработанной технологии.

На защиту выносятся следующие результаты:

- методы модификации магнитного наполнителя для повышения адгезии к фторэластомеру;

- результаты комплексного исследования по оценке влияния магнитного наполнителя на структуру фторкаучука;

- составы резиновых смесей и технологии изготовления магнитных эластомеров с повышенными эксплуатационными свойствами;

- адгезивный состав для крепления фтористой резины к металлическим поверхностям арматуры;

- составы резиновых смесей для листовых магнитов из МЭ и кассетного сальника с магнитной меткой

Личный вклад автора. Представленные в диссертации результаты получены автором самостоятельно или совместно с соавторами опубликованных работ, при этом автор принимал непосредственное участие в проведении экспериментов, разработке методик испытания, расчетах, анализе полученных результатов и формулировке выводов.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на I региональной научно-технической конференции (Балаково, 2009); XXI Симпозиуме «Проблемы шин и резинокордных композитов» (Москва, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 2 работы в журналах, рекомендованных ВАК, подано 3 заявки на изобретения.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, содержит 135 страниц, а

Выводы:

1. Установлена эффективность химического метода модификации поверхности магнитного наполнителя, обеспечивающего повышение адгезии магнитного наполнителя с фтористой резиной.

Показана возможность увеличения прочности связи системы «резина-наполнитель» при комплексной обработке наполнителя 3-аминопропилтри-этоксисиланом (АГМ-9) или 3 - глжщдоксипропил-триметоксиланом (А-187). При этом прочность резиновой смеси с модифицированным наполнителем АГМ-9 увеличивается в 1,10-И ,15 раза, с модифицированным наполнителем А-187 увеличивается в 1,20-^-1,25 раза, по отношению к резиновой смеси с немодифицированным наполнителем.

2. Доказана возможность уменьшения содержания макрогеля в каучуке СКФ-26 за счет введения магнитного наполнителя, обеспечивающего разбиение гелевой составляющей. При введении 120 м.ч. Ш-Ре-В модифицированного АГМ-9 содержание макрогеля снижается до 0%.

3. Проведено производственное опробование резин на основе фторкаучука СКФ-26 с плавленым бисфенолом "А" (и его аналогами) с катализатором - бромидом октаэтилтетраамидофосфония в интересах снижения затрат на производство, время термостатирования сальников сокращается с 24 до 14. 16 час.

4. Разработаны новые составы резиновых смесей для изготовления магнитного кодировщика кассетного сальника на основе фтористого каучука СКФ-26 с быстрозакаленный легированный сплав Кс1-Ре-В. При этом достигнуты высокие магнитные 0,39 Тл и физико-механические характеристики, а именно: условная прочность при растяжении увеличивается в 1,15-^-1,20 раза, относительная остаточная деформация снижается в 1Д0-НД5 раз.

5. Разработаны составы и технологии изготовления магнитных эластомеров с повышенными на 20-25% магнитными энергетическими характеристиками, по сравнению с аналогичными ферритовыми магнитами.

Рекомендуется на 100 масс.ч. каучука вводить 220 - 280 масс.ч. магнитного порошка Кс1-Ре-В. При этом соотношении физико-механические показатели и магнитные характеристики соответствуют нормативным требованиям. б.Разработана конструкция магнитного кодировщика кассетного сальника, изготовленного из выбранных составов и доказана его работоспособность (акт внедрения).

1. Голубков A.A. Большое будущее полимерных магнитов//П ластикс. -2003.-№7.-с. 13.

2. Пат. 2316073 МПК H01F 1/113 Эластичный магнит/ Гавриленко Г.Я., Лебедев А. В.-№ 2006120900/09; Заявлено 13.06.2006г.; Опубликовано 27.01.2008г. //www.fips.ru

3. Пат. 2181367 МПК 7 С 08 L 9/06. / Резиновая смесь/ Румянцева В.М., Сергеева Т.А., Коркодинова Л.А. №98120796/04; Заявлено 20.11.1998 г.; Опубл. 20.04.2002 г. // Изобретения. -2002. - №4

4. Алексеев А.Г., Корнев А.Е. Магнитные эластомеры.-М.: Химия, 1987. 240 с.

5. Мишин Д.Д. Магнитные материалы.-М.: Высшая школа, 1991.- 348 с.

6. Химическая энциклопедия.-М.: Советская энциклопедия. 1990, т.2, С. 624-626, 671.

7. Иванова В.Н. Технология резиновых изделий/В.Н. Иванова, Л.А. Алешунин-Л.: Химия, 1988. -288 с.

8. Бекин Н.Г. Оборудование заводов резиновой промышленности/Н.Г. Бекин, Н.Г. Шанин Л.: Химия, 1996. 376 с.

9. Машины и аппараты резинового производства/ Под. ред.Д.М.Барскова-М.: Химия, 1975,-600 с. •

10. Заявка 2207514 Япония, МКИ5 Н 01 F 41/02. Анизотропные магниты// РЖ Электротехника,- 1992.- №5.- С.47.

11. Гофман В.Г., Вулканизация и вулканизирующие агенты. Л.: Химия, 1968.-464 с.

12. Коше л ев Ф.Ф. Общая технология резины/Ф.Ф. Кошелев, А.Е. Корнев, А.М.Буканов М.: Химия, 1978. - 528 с.

13. Лепетов В.А. Резиновые технические изделия. 3-е изд. испр.,- Л.: Химия, 1976.-440с.

14. Шварц А.И. Интенсификация производства резинотехнических изделий.- М.: ХимияД989. 205 с.

15. Технология резиновых изделий: Учебное пособие для вузов/ Ю.А. Аверко-Антонович, Р.Я. Омельченко, И.А. Охотина, Ю.Р. Эбич / Под. ред. П.А. Кирпичников. — JL: Химия, 1991. 352 с.

16. Карпов В.Н. Оборудование предприятий резиновой промышленности,— 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия.-1987. - 336 с.

17. Пат. 2202134 С2 МПК 7 Н 01 F 1/057. Магнитный материал и изделия, выполненные из него/ Каблов E.H., Пискорский В.П., Брук JI.A. -№2001105769/02; Заявлено 02.03.2001г.; Опублекованно 10.04.2003г. // www.fips.ru

18. Минуленко Л.И. Ускорители вулканизации/Л.И. Минуленко, О.И. Денисова, Е.М. Струбельская // Сырье и материалы для производства РТИ. -2002.-№1.-С.8-11.

19. Минуленко Л.И. Активаторы вулканизации/ Л.И. Минуленко, H.A. Бояркина, Л.Е. Заикина. // Сырье и материалы для производства РТИ.-2001.-№3.-С. 17-22.

20. Писаренко Т.И. Композиционные активаторы вулканизации/ Т.И. ' Писаренко, Н.Я. Васильевых, Е.А. Елыпевский. // Каучук и резина. -1999.-№3.- с.26-29.

21. Харламов В.М. Новый углеродный наполнитель для технических резин/В.М. Харламов, Т.И. Писаренко, И.Г. Печникова. // Каучук и резина. -1996.-№2.-С. 19-24.

22. Пат. 2149165 МПК 7 С 08 L 9/00. /Резиновая смесь/ Ягофаров A.A., Голодкова Л.Н., Сухинин Н.С., Шеломенцев В.А., Нестярова Л.А.-№97116869/04; Заявлено 30.09.1997 г.; Опубл. 20.05.2000 г. // Изобретения. -2000. №2

23. A.c. 1030884 СССР МКИ3 Н 01 J 23/08; Н 01 J 29/76. Магнитная линза для электронно-оптических приборов/ А.А.Артеменко, А.И.Кудрявцев, Ю.А.Мельников. -1983.- 4 с. илл.

24. A.c. 1217174 СССР МКИ4 Н 01 J 23/083. Магнитная система для СВЧ-приборов/А.И.Кудрявцев, Ю.А.Мельников, А.А.Артеменко.-1985.-4 с. илл.

25. Пат. 2015583 МПК 5 H01F1/113 . Эластичный магнитный материал/ Бодров С.Г.; Михалькова Г.П.; Ковалев Н.Ф.; Цыпкина И.М.; Твердов А.И.; Зимин Э.В.; Маркова И.Б. -№ 4929946/02; Заявлено 22.04.1991г.; Опубликовано 30.06.1994г. // www.fips.ru

26. Пат. 2157013 МПК 7 H01F1/113 . Магнитоуправляемый эластичный композиционный материал/ Левина Е.Ф.; Миронова Л.С.; Никитин Л.В.; Степанов Г.В. -№ 98123222/02; Заявлено 24.12.1998г.; Опубликовано 27.09.2000г. //www.fips.ru

27. Артеменко A.A., Кивокурцев А.Ю., Кудрявцев А.И. Расчет параметров МПФС в переходной области//Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. Вып. 3 (417). С. 64-65.

28. Структура и свойства постоянных магнитов из сплава R-Fe-B-M и перспективы их применения/ И.Д.Кособудский, А.И.Кудрявцев, О.Г.Мартыненко и др.// Электронная техника. Сер. 1, Электроника СВЧ.-1989.-Вып. 12,-56 с.

29. Ефимова В.П., Фролов O.K. Магнитные композиционные материалы -новые возможности и перспективы развития// Строительные материалы -1998.-№5.- С.6-7.

30. Келин H.A. Эффективность применения постоянных магнитов в изделиях электротехники// Порошковая металлургия. 1981. - С.25 - 28.

31. Наполнители для полимерных композиционных материалов/Под ред. Г.С.Каца и Д.В.Милевски.-М.: Химия.- 1982.- 736 с.

32. A.c. 1452381 Порошковый магнитный материал.- 1984.

33. A.c. 14765381 Полимерные композиции для эластичных магнитов.- 1989.

34. A.c. 1191946 Композиционный материал для постоянных магнитов.-1985.

35. Порошки наполнители на основе соединений РЗМ — переходный металл и композиционные магнитотвердые материалы из них/А.В.Дерягин,

36. A.К.Дворникова, Е.Е.Корягина и др.// Материалы X Всесоюзн. конф. по постоянным магнитам, Суздаль.-1991.- С. 116.

37. Металлопластичные магниты на основе соединений редкоземельных элементов и их применение в электромашиностроении/ В.Д.Туров,

38. B.Я.Брянцев, Е.С.Лобынцев, В.Н.Перов // Сб.трудов ВНИИ электромех., 1987.- С.55-63.

39. Семенов Л.Л. Физико-химические основы альтернативной технологии магнитопластов и рациональные области их применения.: Дис. канд. техн. наук.- Саратов,- 1997,- 128 с.

40. Зайцева Н.Л. Модификация магнитопластов для придания специфических свойств: Дисс. канд. техн. наук.- Саратов.- 1998.- 151 с.

41. Артеменко A.A. Технология высокоэффективных магнитопластов поликонденсационного наполнения: Дисс. канд. техн. наук.- Саратов, 1999.118 с.

42. Постоянные магниты: Справочник/ Под ред. Ю.М.Пятина.-М.:Энергия. 1980.-488 с.

43. Совершенствование технологии получения постоянных магнитов из сплавов системы неодим-железо-бор/ А.Н.Богаткин, Е.Н.Тарасов,

44. C.В.Андреев и др. // Материалы XI Всесоюзн. конф. по постоянным магнитам, Суздаль.- 1994.- С. 65.

45. Разработка магнитотвердых порошков для магнитопластов/ О.А.Миляев, С.В.Андреев, В.Н.Тарасов, Ю.Ф.Башков // Материалы XI Всесоюзн. конф. по постоянным магнитам, Суздаль.- 1994.- С.94.

46. Пастушенков Ю.Г. Зависимость характера доменной структуры монокристалла NcyFe^B от толщины // Физика магнитных материалов: Сб. научн. трудов, Калинин,- 1988.- С. 67-73.

47. Мишин Д.Д., Егоров С.М., Шамоликова Е.Б. Исследование процессов перемагничивания постоянных магнитов на основе сплавов неодима, железа и бора// Физика магнитных материалов: Сб. научн. трудов, Калинин.-1988- С. 18-39.

48. Магнитотвердые материалы на основе БЗС Fe-Nd-В/ В.А.Сеин, Т.В.Немчикова, В.В.Софронов // Материалы XI Всесоюзн. конф. по постоянным магнитам: Суздаль.- 1994.- С. 104.

49. Технология производства быстрозакаленных порошков Nd-Fe-B/ Б.В.Софронов, В.А.Глубов, С.И.Иванов и др. // Материалы XI Всесоюзн. конф. по постоянным магнитам: Суздаль.- 1994.- С.86.

50. Структура и магнитные свойства легированных Fe-Nd-B сплавов, закаленных из жидкого состояния/ Г.П.Брехаря, Е.А.Васильева, Н.Н.Конев и др. // Физика металлов и металловедение.-1990.-№11.- С.63-67.

51. Роль легирующих добавок в коррозионном поведении магнитов Nd-Fe-B/ Бала X., Шымура С., Рабинович Ю.М. и др. // Материалы XI Всесоюзн. конф. по постоянным магнитам, Суздаль,- 1994.- С.72 -74.

52. Ветров В.В. Кононенко A.C. Исследование процессов разрушения и кинетики окисления порошков сплавов на основе Nd-Fe-B/ Материалы X Всесоюзн. конф., Суздаль.- 1991.- С.64.

53. Основы технологии переработки пластмасс/ Под ред. В.Н.Кулезнева и В.К.Гусева.-М.: Химия.- 1995.-528 с.

54. Кестельман В.Н. Физические методы модификации полимерных материалов,- М.: Химия.- 1980,- 224 с.

55. Воронежцев Ю.И., Гольдадс В.А., Пинчук Л.С. Электрические и магнитные поля в технологии композитов. -Минск. Наука и техника. 1990.263 с.

56. Композиционные магниты на основе Ne-Fe-В/ А.Н.Савич,

57. B.П.Пискорский, О.Г.Оспенникова // Материалы X Всесоюзн. конф. по постоянным магнитам; Суздаль.- 1991.-С. 114.

58. Совершенствование технологии получения постоянных магнитов из сплавов системы неодим-железо-бор/ Богаткин А.Н., Тарасов E.H., Андреев

59. C.В. и др.// Материалы XI Всесоюзн. конф. по постоянным магнитам, Суздаль,- 1994,- С.65.

60. Липецкий Я.Л., Сергеев В.В. Перспективы развития материалов для постоянных магнитов// Электротехника. — 1982. №2. - С.27-30.

61. Нотнагель П., Мюллер К.Т., Эккерт Д. Влияние размера частиц на коэрцитивную силу спеченных магнитов Nd-Fe-B// Материалы X Всесоюзн. конф. по постоянным магнитам, Суздаль,-1991, с. 132.

62. Технология пластических масс/ Под ред. В.В. Коршака. М.: Химия, 1985.-560с.

63. Красовский В.Н. Примеры и задачи по технологии переработки эластомеров/ В.Н. Красовский, A.M. Воскресенский, В.М. Харчевников.-Л.:Химя, 1984.-240 с.

64. Шембель A.C. Сборник задач и проблемных ситуаций по технологии переработки пластмасс. -М.: Химия, 1990.-272 с.

65. Рабек Я. Экспериментальные методы в химии полимеров, в 2-х частях. Пер. с англ.-М.: Мир,- 1983,- Ч.2.-174 с.

66. Моделирование гистерезисных свойств композиционных постоянных магнитов/ Н.В.Дайниченко, В.С.Земченков, С.Г.Кононенко, А.А.Артеменко / Электротехника.-1997.-№3,- С.29-31.

67. Коген-Далин В.В., Комаров Е.В. Расчет и испытания систем с постоянными магнитами. -М.: Энергия, 1977.

68. Постоянные магниты: Справочник /Альтман A.B., Герберг A.PI., Гладышев П.А. и др. /Под ред. Ю.М.Пятина. -М.: Энергия, 1980.

69. Донцов A.A. Процессы структурирования эластомеров. -М.: Химия, 1978.-288 с.

70. Бинс К., Лауренсон П. Анализ и расчет электрических и магнитных полей. Пер. с англ. -М.: Энергия, 1970.

71. Коген-Далин В.В.,Комаров Е.В. Расчет и испытания систем с постоянными магнитами. -М.: Энергия, 1977.

72. Вонсовский C.B. Магнетизм.-М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984.-208 с.

73. Артеменко A.A., Кудрявцев А.И. Результаты разработки МПФС на основе радиально-намагниченных магнитов для ЭВП // Сб. докл. и реком. науч.-техн. конф.: ЦНИИ «Электроника».-1981.-Серия 1.- Электроника СВЧ.-Вып. 1(164).-С.28-30.

74. Пат. 2225425 Адгезивная полимерная композиция с магнитными свойствами /Тишин A.M., Сидоров С.Н., Спичкин Ю.И.- Приоритет от 20.11.2002 г.; Дата регистрации 10.03.2004г.//Каталог продукции «Группа АМТ&С».

75. Пат. 2226012 Полимерный магнитный материал /Тишин A.M., Спичкин Ю.И.- Приоритет от 03.12.2002 г.; Дата регистрации 20.03.2004г.//Каталог 1 продукции «Группа АМТ&С».

76. Пат. 2226233 Способ отчистки водной или твердой поверхности от гидрофобных загрязнений с помощью магнитной пены /Губин С.П., Тишин A.M., Спичкин Ю.И.- Приоритет от 07.02.2001 г.; Дата регистрации 27.03.2004г.//Каталог продукции «Группа АМТ&С».

77. Пат. 2226126 Пористый магнитный сорбент / Тишин A.M., Спичкин Ю.И.- Приоритет от 07.02.2001 г.; Дата регистрации 27.03.2004г.//Каталог продукции «Группа АМТ&С».

78. Пат. 2227941 Способ формирования магнитного материала для записи информации с высокой плотностью/Тишин A.M., Спичкин Ю.И.- Приоритет от 07.06.2001 г.; Дата регистрации 27.04.2004г.//Каталог продукции «Группа АМТ&С».

79. Пат. 2239250 Магнитная полимерная композиция для радиотехнических изделий/ Губин С.П., Тишин A.M., Спичкин Ю.И., Юрков Г.Ю.- Приоритетот 19.12.2001 г.; Дата регистрации 27.10.2004г.//Каталог продукции «Группа АМГ&С».

80. Несбитт Е., Верник Дж. Постоянные магниты на основе редкоземельных элементов: Пер. с англ. М.: Мир, 1977,- 170 с.

81. Эльтекова H.A., Эльтеков Ю.А. Самоорганизация макромолекул на поверхности адсорбентов// Российский химический журнал.- 1995.- №6. — С. 33-34.

82. Ларионов О.Г. Некоторые особенности поведения адсорбционных растворов в микропористых сорбентах// Адсорбция в микропорах.- М.: Наука, 1983,- С. 70-74.

83. Окисление порошков Nd-Fe-В/ Турек К., Опила Ж., Лисковский П., Фигель X. // Материалы X Всезоюзн. конф. по постоянным магнитам, Суздаль, 1991.- С. 59-60.

84. Непомнящий В.В. Постоянные изотропные магниты из ферромагнитных порошков с органическим композиционным покрытием//Порошковая металлургия. -1991.-№11.- С. 21-23.

85. Пат. 2088260 МПК 6 А61К41/00 Способ получения магнитотерапевтического эластомера/ Кисель Л. О.; Красовский В.Н.; Михайлов В.В.; Кирьянова В.В. -№95112364/14; Заявлено 19.07.1995г.; Опубликовано 27.08.1997г. // www.fips.ru

86. Пат. 2232002 МПК А 61 F 9/007 Офтальмологический полимерный эластичный магнитный имплантаг/ Белый Ю.А., Терещенко A.B., Новиков С.В. -№2002129999/15; Заявлено 12.11.2002г.; Опубликовано 10.07.2004г. // www.fips.ru

87. Барштейн P.C., Кирилович В.И., Носовский Ю.Е. Пластификаторы для полимеров. М.; Химия, 1982, 200 с.

88. Горбунов Б.Н., Гурвич Я.А., Маслова И.П. Химия и технология стабилизаторов полимерных материалов. М.; Химия, 1981.- 368 с.

89. Наполнители для полимерных композиционных материалов. Справочное пособие. Под ред. Г.С. Каца. Пер. с англ. Под ред. П.Г. Бабаевского.М.,Химия, 1981.

90. Ньюмен С. "Модификация пластмасс каучуками" в кн. Полимерные смеси. Под ред. Д. Пола, С.Н. Ньюмена. М., Мир, 1981, том 2, с. 70-98.

91. Симонов-Емельянов И. Д. "Специальные добавки для повышения качества литьевых изделий из полимерных композиционных материалов".

92. Литье под давлением изделий из термопластов (Материалы семинара) М., ЦРДЗ, 2002, с.4-7.

93. Симонов-Емельянов И.Д., Кулезнев В.Н. Основы создания композиционных материалов: Учебное пособие. М., МИХМ., 1986, 86 с.

94. Узденский В.Б. "Модификация полимерных материалов — придание изделиям новых потребительских свойств и улучшение условий переработки" Пластике, 2002, №4.

95. Химические добавки к полимерам. Справочник. Под ред. И.П. Масловой.М.;Химия, 1981, 264с.

96. Исследование свойств постоянных магнитов из сплавов типа РЗМ-Ре-В/

97. A.С.Кононенко, В.В.Федякин, В.В.Сергеев // Электротехника.-1986.-№1.-С.51-53.

98. Композиционные магниты на основе Ые-Ге-В/ А.Н.Савич,

99. B.П.Пискорский, О.Г.Оспенникова // Материалы X Всесоюзн. конф. по постоянным магнитам; Суздаль,-1991.-С. 114.

100. Тростянская Е.Б. Формирование промежуточного слоя в зоне контакта связующего с наполнителем//Пласт. массы.-1979.-№7.-С. 17-19.

101. Особенности адсорбционных процессов в технологии ПКМ с магнитными свойствами/ Н.Л.Зайцева, И.С.Родзивилова,

102. C.Е.Артеменко,С.Г.Кононенко// Хим.волокна.-1998.-№3.

103. Альтернативные технологии магнитопластов на основе феррита бария и интерсплава неодим-железо-бор/ С.Е.Артеменко, Л.Л.Семенов, С.Г.Кононенко, А.А.Артеменко//Электротехника.- 1996.-№12.-С.59-60.

104. Технологические принципы создания высокоэффективных магнитопластов//С.Е.Артеменко, Л.Л.Семенов, С.Г.Кононенко, А.А.Артеменко//Приводная техника.- 1997.-№5.-С.30-31.

105. Физико-химические основы альтернативной технологии магнитопластов и их рациональные области применения. Обзор/ С.Е.Артеменко, С.Г.Кононенко, А.А.Артеменко, Л.Л.Семенов// Химические волокна.-1998.-№3.-С.45-50.

106. Phisicochemical principles of alternative magnetoplastic technology and rational areas of application (review)/S.E.Ajtemenko,S.G.Kononenko, A.A.Artemenko, L.L.Semenov//Fibre Chemistry, 1998. -Vol.30.-№3. -P. 189-194.

107. Технология высокоэффективных магнитопластов поликонденсационного способа наполнения/ А.А.Артеменко, С.Г.Кононенко, С.Е.Артеменко, Н.Л.Зайцева//Пластические массы,- 1999.-№9.- С.21-26.

108. The Technology of highly efficient magnetoplasts filled by policondensate method/ A.A.Artemenko, S.G.Kononenko, S.E.Artemenko, N.L.Zaitseva// International Polimer Science And Technology.- 2000.-Vol.27.-№5.-P.46.

109. Технологические свойства магнитопластов на основе ферритов и интерметаллического сплава Nd-Fe-В/ Т.Н.Хомутова, С.Е.Артеменко, С.Г.Кононенко, Н.Л.Зайцева, А.А.Артеменко // Пластические массы.-2000.-№5.-С.16-18.

110. Исследование эффективности модификации магнитопластов, сформованных способом поликонденсационного наполнения/ С.Е.Артеменко, С.Г.Кононенко, Н.Л.Зайцева, А.А.Артеменко // Пластические массы.- 2001.- №1. С.11-14.

111. The technological properties of magnetoplasts based on oxide ferrits and intermetalic Nd-Fe-B alloy/ T.U.Homutova, S.E.Artemenko, S.G.Kononenko, N.L.Zaitseva, A.A.Artemenko// International Polimer Science And Technology. -2001.- Vol.28.-№1.-P.65-68.

112. Modification efficiency research of magnetoplasts filled by policondensate method/ N.L.Zaitseva, S.E.Artemenko, S.G.Kononenko, A.A.Artemenko // International Polimer Science And Technology.-2001.-Vol.28.-№10.-P.25.

113. Технология магнитопластов с повышенными характеристиками/ А.А.Артеменко, С.Е.Артеменко, А.В.Калатин, Н.Л.Зайцева // Перспективные материалы,.-2002.- №5. -С.54-58.

114. Артеменко А.А., Калатин А.В. Повышение производительности процесса формования магнитопластов на основе термореактивного связующего//Пластические массы.-2003.- №2.- С.38-39.

115. Модификация магнитопластов на основе промышленного сплава Nd-Fe-В/ А.А.Артеменко, Н.Л.Зайцева, С.Е.Артеменко и др. // Пластические массы.-2003.-№2.-С.26-27.

116. Патент 2084033 РФ МКИ6 Н Ol F 1/113, В 22 F 3/02. Способ получения магнитопластов/ С.Е.Артеменко, М.М.Кардаш, С.Г.Кононенко, А.А.Артеменко. 1997.-5 с. илл.

117. A.c. 1030884 СССР МКИ3 Н 01 J 23/08, Н 01 J 29/76. Магнитная линза для электронно-оптических приборов/ A.A. Артеменко, А.И. Кудрявцев, Ю.А. Мельников. 1983.-4 с. илл.

118. А.с.1217174 СССР МКИ4 Н 01 J 23/083. Магнитная система для СВЧ-приборов/А.И.Кудрявцев, Ю.А.Мельников, А.А.Артеменко.-1985.-4 с. илл.

119. Антипарафинное устройство на композиционных магнитах с регулируемым реверсным полем/ А.А.Артеменко, А.Ю.Кивокурцев, Р.В.Спиридонов //Нефтепромысловое дело.- 2001.-№3.- С.38-40.

120. Спасская М.Т., Балалаев Ю.Н., Артеменко A.A. Диффузионная сварка магнитов из самарий-кобальтового сплава КС37 со сталью 10880// Электронная техника.- 1984.- Серия 6.-Вып. 7. -С.15-19.

121. Артеменко A.A., Кивокурцев А.Ю., Кудрявцев А.И. Расчет параметров МПФС в переходной области// Электроника СВЧ.- 1989. -Серия 1,1. Вып. 3. -С.64-65.

122. Артеменко С.Е., Кононенко С.Г., Артеменко A.A. Ресурсосберегающая технология композиционных постоянных магнитов// Высокие технологии в машино- и приборостроении: Сб. трудов Междунар. науч. -техн. конф.-Саратов.-1993.-С.28-31.

123. Копейкина Т.Ю. Разработка научных основ технологии магнитопластов на основе интерметаллического сплава неодим-железо-бор/

124. Т.Ю.Копейкина. С.Е.Артеменко, С.Г.Кононенко, Н.А.Зайцева,

125. A.А.Артеменко // IX Междунар. конф. молодых ученых по химии и химической технологии МКХТ-95: Сб. докл.-М.- 1995.-С.130-131.

126. Свидетельство на полезную модель 1955 РФ. МЕСИ6 А 61 В 17/76 1996. Устройство для остеосинтеза переломов шейки бедренной кости /

127. B.Р.Кузнецов, A.A. Артеменко, В.И. Рузанов.- 1996.-3 с.-илл.

128. Артеменко С.Е. Структура и свойства магнитопластов/ С.Е.Артеменко, Л.Л.Семенов, С.Г.Кононенко, А.А.Артеменко и др.// Использование достижений науки и техники в развитии городов: Материалы Междунар. науч.-практ. конф.-М.- 1996.- С.216-217.

129. Артеменко С.Е. Магнитопласты на основе сплава неодим-железо-бор/

130. C.Е.Артеменко, С.Г.Кононенко, Л.Л.Семенов, А.А.Артеменко//Высшая школа России: Конверсия и приоритетные технологии: Материалы 2-го Всерос. науч. -праьсг. симпозиума.-M.- 1996.-С.80-81.

131. Артеменко С.Е. Полимерные композиционные материалы с магнитными свойствами/ С.Е.Артеменко, Л.Л.Семенов, С.Г.Кононенко, А.А.Артеменко, Н.Л.Зайцева // Будущее за композитами: Сб. докладов

132. Междунар. симпозиума.- Набережные Челны.- 1997.- С.131-132.

133. Артеменко С.Е. Синтез, модификация и переработка магнитопластов/ С.Е.Артеменко, С.Г.Кононенко, Л.Л.Семенов, Н.Л.Зайцева,

134. А.А.Артеменко//Наукоемкие химические технологии: Сб. докл. V Междунар. конф.- Ярославль.-1998.-С. 328-329.

135. Артеменко С.Е. Альтернативная технология высокоэффективных магнитопластов/ Л.Л.Семенов, С.Е. Артеменко, С.Г.Кононенко, А.А.Артеменко// Слоистые композиционные материалы-98: Сб. трудов Междунар. конф,- Волгоград. -1998.-С.283-284.

136. Alternative technology of magnetoplastic/ S.E.Artemenko, L.L.Semenov, S.G.Kononenko, A.A.Artemenko // CHISA 98. 13-th International Congress.-Praga. - 1998.- P. 43.

137. Научные основы технологии модифицированных магнитопластов/ С.Е.Артеменко, С.Г.Кононенко, А.А.Артеменко, Л.Л.Семенов, Н.Л.Зайцева // Новые материалы и технологии НМТ-98: Сб. докл. 8-й Всерос. науч.-техн. конф.- М.-1998. - С.397-398.

138. Артеменко А.А. Технология высокоэффективных магнитопластов поликонденсационного способа наполнения: Дис. канд. техн. наук. -Саратов.- 1999,- 130 с.

139. Артеменко А.А., Кононенко С.Г., Зайцева Н.Л. Основы технологии высокоэффективных магнитопластов// Учеб. пособие. Саратов: СГТУ.-2001.-47с.

140. Артеменко А.А. Магнитопласты, полученные поликонденсационным наполнением/ А.А.Артеменко, С.Г.Кононенко, Н.Л.Зайцева, О.М.Сладков // Слоистые композиционные материалы: Сб. докл. Междунар. конф. -Волгоград, 2001.-С. 183-186.

141. Артеменко А.А. Закономерности синтеза фенолоформальдегидного олигомера при поликонденсационном наполнении магнитопластов/

142. Н.Л.Зайцева, А.А.Артеменко, С.Г.Кононенко и др.// Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Экология :Сб. докл. Междунар. конф. «Композит-2001 ».-Саратов, 2001.- С.41-45.

143. Артеменко A.A., Кивокурцев А.Ю., Спиридонов Р.В.Способ многополюсного намагничивания магнитов на основе сплавов Nd-Fe-B// Электронные приборы и устройства СВЧ: Сб. докл. науч.-техн. конф. Саратов, 2001.- С.23-24.

144. Артеменко A.A. Контроль качества радиально намагниченных секторных магнитов/ А.А.Артеменко, А.А.Захаров, А.Ю.Кивокурцев, Р.В.Спиридонов // Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-2002: Сб. докл. Междунар. конф.- Саратов, 2002.-С.370-375.

145. Артеменко A.A. Комбинированный способ расчета МФС с постоянными магнитами/ А.Ю.Кивокурцев, Р.В.Спиридонов,

146. А.А.Артеменко, А.А.Захаров, Г.А.Пчелинцев // Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП 2002: Сб. докл. Междунар. конф.-Саратов, 2002.-С.376-380.

147. Нудельман З.Н. Фторкаучуки: основы, переработка, применение. М.: ООО ПИФРИАС, 2007, 364 с.

148. Анализ релаксационных характеристик резины/ Сочнев А.Н. и др. // Сборник докладов 13-ой научно-практической конференции "Резиновая промышленность. Сырье, материалы, технология", М., 2007 С. 178-184

149. Скворцов Г.В. Микроскопы/ Г.В. Скворцов, В.А. Панов, Н.И. Поляков, Л.А. Федин. Л.: Машиностроение, 1969. -512с.

150. Световая микроскопия. http://www.mikroskopia.ru/info/5.html. Электронный ресурс.

151. Справочник резинщика. Материалы резинового производства/ Коллектив авторов. М. Химия. 1971.- 608 с.

152. Федюкин, Д. Л. Технические и технологические свойства резин/ Д. Л. Федюкин, Ф.А. Махлис. М.: Химия, 1985. -240 с.

153. Резниченко C.B. НИИЭМИ 70 лет/ C.B. Резниченко // Каучук и резина №4.- 2000.- С. 2-4

154. Бартенев, Г. М. Структура и релаксационные свойства эластомеров/ Г. М. Бартенев-М.: Химия. 1979. -288с.

155. Начальник ЛНМ ИнжЦ И.Ф. Долгачева

156. Начальник бюро испытаний Инж.Ц М.В.Адов

157. В целях повышения качества магнитных эластомеров резиновая смесь 420-37 взята за основу при их производстве.

158. Деталь вулканизовали компрессионным методом при температуре верхней плиты-160°С, нижней -160°С в течении 5 мин., деталь не залипает на пресс-форме и легко снимается облой.1. Выводы:- Технологические свойства магнитных эластомеров хорошие.1. Предложения:

159. Провести испытания магнитных эластомеров изготовленных из резиновых смесей 420-37а, 420-376 с магнитным дисперсным порошком Ш-Яе-В:

160. ИнжЦ выдать рецепт резиновой смеси 420-37а, 420-376 на просчет цены.1. Подписи:

161. Начальник ЛНМ ИнжЦ И.Ф. Долгачева

162. Начальник бюро испытаний Инж:Ц ш/лг// М.В.Адов

163. Инженер-технолог цеха № 203 ^ Н.З.Чупровская

164. Аспирант ¿^цТР В.А.Таганова

165. УТВЕРЖДАЮ; Начальник Инж ОАО «Балаков1. АКТо проведении работ по апробации резиновой смеси в цехе № 203

166. Цель: исследование технологичности резиновой смеси, наполненной магнитным порошком, в изготовлении магнитного кодировщика кассетного сальника.

167. Настоящая работа была проведена для изучения возможности использования в составе резиновых смесей 420-37, предназначенных для изготовления сальников, магнитных порошков.

168. Для изготовления резиновой смеси использовали магнитный дисперсный порошок Ш-Ре-В, модифицированный спиртовым раствором 3-глицндоксипропилтриметоксисиланом (А-187), бисфенольной вулканизацией согласно распоряжению № 115 от 17.02.11 г.

169. Резиновая смесь (рецепт-проба 420-376). содержащая 25 объемн.% порошка Ш-Ре-В, была изготовлена в ц. 218 в количестве 10 кг. Согласно результатам ускоренного контроля ЛКС-2 р/с 420-376 (паспорт на резиновую смесь от 20.01.11г.).

170. Данная резиновая смесь была опробована в цехе №203 20-21 января 2011 г. на прессе «Мапелли» Т-80 при температуре 150± 10"С в течение 3+5 мин.

171. Для оценки соответствия полученных деталей проведено их испытание в ИЦ (Протокол испытания № 318 от25.01.11г.). По заключению ИЦ характеристики полученных деталей соответствуют ТУ (таблица 1).