автореферат диссертации по металлургии, 05.16.09, диссертация на тему:Влияние режимов ионно-плазменного напыления на структуру и свойства износостойких покрытий на резиновой подложке

Целых Елена Петровна

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ НА РЕЗИНОВОЙ ПОДЛОЖКЕ

Специальность 05.16.09 - Материаловедение (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 ^ МАР 2015

005561254

005561254

Целых Елена Петровна

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ НА РЕЗИНОВОЙ ПОДЛОЖКЕ

Специальность 05.16.09 - Материаловедение (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре «Физика» в ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет».

Научный руководитель: Суриков Валерий Иванович,

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Физика»

Официальные оппоненты: Струнин Владимир Иванович,

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой «Экспериментальная физика и радиофизика» Омского государственного университета им. Ф. М. Достоевского, г. Омск

Низовский Александр Иванович,

кандидат химических наук, доцент, старший научный сотрудник Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск

Ведущая организация: ОАО «Омский НИИД», г. Омск

Защита состоится 24 апреля 2015 г. в 14:00 на заседании диссертационного совета Д212.178.10 при ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет» по адресу: 644050, г. Омск, проспект Мира, 11, ауд. 6-340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета и на сайте ОмГТУ www.omgtu.ru.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписью составителя, заверенный печатью организации, просим направлять по адресу: 644050, г. Омск, проспект Мира, 11, диссертационный совет Д212.178.10.

Автореферат разослан «_» _2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Д212.178.10 ¿¿-¡Ъ^

к.ф.-м.н., профессор " • )_[ Вад. И. Суриков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Многие РТИ работают в самых экстремальных условиях эксплуатации, характеризующихся повышенными температурами, высокими контактными давлениями, действием активных и агрессивных сред. Эксплуатационные свойства готовых РТИ зависят не только от состава (рецептуры) исходной резиновой смеси и способа вулканизации, но и от конструктивного исполнения этих изделий — уменьшения площади соприкосновения с агрессивными средами, усилия и способа затяжки уплотнительных изделий, нанесении внешних защитных покрытий и др. [1]. Сопротивление износу является одним из основных эксплуатационных параметров РТИ, которой обладает неудовлетворительными антифрикционными свойствами. Снижение коэффициента трения происходит за счет уменьшения адгезионного взаимодействия в паре резина-металл, при этом структура и состав поверхностного слоя резин определяет многие эксплуатационные характеристики РТИ - фрикционные свойства, износ и ресурс работоспособности РТИ.

Одним из решений создания продукции с высокими эксплуатационными свойствами является подход, основанный на нанотехнологии [2], позволяющий получать совершенно новое конструктивное исполнение на основе известных эластомеров с улучшенными физико-химическими и эксплуатационными свойствами. Не менее значимыми для решения тех же проблем являются нанострук-турные покрытия на поверхности резин, придающие готовым изделиям и устройствам полезные, а иногда просто необыкновенные свойства. Несмотря на малую толщину, покрытия существенно повышают механические свойства изделий [3], улучшают триботехнические свойства, уменьшают трение.

Как показывают литературные данные, нанесение нано-микроструктурных покрытий на металлические и композиционные материалы достаточно широко изучены, положительно зарекомендовали себя и применимы во многих областях промышленности. Возможность напыления наноструктурных покрытий появилась лишь после появления новых и модернизации уже существующих установок для ионно-вакуумного напыления. Новые установки позволяют технологически снизить температуру процесса напыления, до температур возможности применения для эластомеров и резко увеличить скорость проведения процесса. Направление исследования по нанесению наноструктурных покрытий на эластомеры, в частности на РТИ, молодое и недостаточно развитое. Для развития новых и усовершенствования уже существующих методик нанесения защитных покрытий на поверхность резин, чрезвычайно важно исследовать связь измеряемых триботехнических параметров, таких как коэффициент трения, износостойкость, адгезия и др. со структурой и составом поверхностного слоя. Все это свидетельствует о необходимости комплексного исследования структу-

ры, состава приповерхностных слоев получаемых покрытий методом ионно-плазменного напыления наносимых на поверхность резины. В связи с этим актуальной задачей является исследование влияния режимов ионно-плазменного напыления на структуру поверхностного слоя покрытия и свойства резин, а также взаимосвязи структуры и состава поверхностного слоя со свойствами резины.

Целью данной работы является установление закономерностей процесса формирования металлических покрытий на резиновой подложке методом ион-но-плазменного напыления, обеспечивающих повышение срока службы рези-нометаллических трибосистем.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1 Провести анализ известных методов поверхностного модифицирования резин, обеспечивающих повышение эксплуатационных свойств резинометал-лических пар трения.

2 Разработать режимы нанесения металлических покрытий на резиновую подложку методом ионно-плазменного напыления с изучением влияния режимов, обеспечивающих наиболее эффективное влияние на структуру и свойства покрытий.

3 Методом рентгеноспектрального микроанализа провести исследование влияния материала мишени и режимов напыления на химический состав покрытий, формируемых на резиновой подложке.

4 Исследовать микрорельеф покрытий, включая основные параметры шероховатости и размеры структурных элементов формирующихся покрытий, используя модульную программу Gwyddion.

5 Провести испытания образцов резин с покрытием и установить взаимосвязь между изменениями структуры, химического состава поверхностного слоя резины, материалом покрытия и износостойкостью модифицированной резины.

Объекты исследования. Серийная маслостойкая резина на основе каучу-ков бутадиен-нитрильного БНКС-28 АМН и полихлоропренового Денка PS-40А (далее исходная), применяемая для изготовления покровного слоя резино-кордных оболочек; и та же резина, модифицированная металлами: молибден, тантал, вольфрам. Ионно-плазменное модифицирование, для формирования наноструктур, на поверхности резиновых образцов проведена на установке для напыления покрытий VSM-200 ADV A VAC (Канада).

Методы исследования. При выполнении работы были использованы апробированные экспериментальные методы. Структура модифицированных образцов изучены с помощью сканирующего электронного микроскопа JEOL

JCM-5700, оснащенного рентгеновским микроанализатором для изучения химического и фазового состава. Количественное исследование свойств профиля реализовано модульной программой Gwyddion для анализа полей высот.

Для изучения изменения свойств в работе использованы стандартизированные методы испытаний образцов резин на сопротивление истиранию (согласно ГОСТ 426-75), упруго-прочностные свойства (согласно ГОСТ 270-75) на современной универсальной разрывной машине Тензометр 2020, определения стойкости к воздействию активных агрессивных сред (согласно ГОСТ 9.030-74) И др.

Научная новизна, полученных результатов заключается в разработке режимов метода ионно-плазменного напыления магнетронным распылением, позволяющих осуществлять формирование структуры на поверхности резин и установлению закономерностей и особенностей влияния режимов напыления на структуру и свойства приповерхностного слоя резины.

В том числе:

1 Установлены закономерности процесса формирования металлических покрытий, отражающих влияние параметров режимов напыления на структуру и химический состав приповерхностного слоя, в частности показано, что с увеличением мощности источника напыления средние размеры структурных элементов уменьшаются с образованием большого числа нанокластеров, с увеличением же длительности времени напыления - увеличиваются.

2 Установлены особенности влияния режимов напыления на триботехни-ческие свойства резинометаллических пар трения: с увеличением длительности времени напыления характеристики износостойкости и коэффициент трения снижаются, в то время как мощность источника напыления оказывает на эти свойства неоднозначное влияние.

3 Впервые исследованы параметры микрорельефа покрытий молибденом, танталом и вольфрамом, установлена взаимосвязь параметров шероховатости рельефа поверхности с триботехническими свойствами поверхности трения. При покрытии толщиной более 80 нм уменьшение основных параметров шероховатости приводит к повышению износостойкости резины и уменьшению коэффициента трения сопряженных поверхностей.

4 Впервые экспериментально изучены физико-механические свойства резин, поверхностно модифицированных молибденом, вольфрамом и танталом. Показано, что резина сохраняет свою эластичность с одновременных улучшением своих упруго-прочностных свойств.

Практическая значимость. Состоит в том, что дано теоретическое и экспериментальное обоснование применения режимов метода ионно-плазменного напыления.

В том числе:

1 Разработаны и предложены режимы напыления поверхностного слоя резин с целью повышения их эксплуатационных свойств, в том числе износостойкости.

2 На Омском ФГУП «НПП «Прогресс» проведены опытные испытания производственных резин с покрытиями молибденом, танталом и вольфрамом которые показали повышение износостойкости резинометаллических пар трения с одновременным улучшением упруго-прочностных свойств резин с покрытием по сравнению с серийной (без напыления) резиной.

3 Разработанные режимы ионно-плазменного напыления с магнетронным распылением могут быть рекомендованы к использованию на Омском ФГУП «НПП «Прогресс», ОАО «Омский «НИИД», г. Омск, на ОАО «Омскшина» и на предприятиях резиновой промышленности, занимающихся разработкой резинотехнических изделий с использованием резиновых материалов.

4 Результаты, полученные в работе, могут быть использованы в учебном процессе в виде цикла лабораторных работ по дисциплинам "Наноструктурные материалы и нанокомпозигы", "Функциональные наноматериалы" по направлению 28.04.02 - «Наноинженерия».

На защиту выносятся следующие положения и результаты:

1. Закономерности в изменении химического состава приповерхностного слоя модифицированной резины и структуры молибденового покрытия при увеличении мощности источника напыления и времени напыления.

2. Экспериментально выявленная связь триботехнических свойств рези-нометаллической пары трения с основными параметрами шероховатости модифицированной поверхности, отражающая повышение износостойкости и снижение коэффициента трения для покрытий толщиной более 80 нм с уменьшением основных параметров шероховатости.

3. Установленное влияние температуры резиновой подложки на износостойкость и коэффициент трения резинометаллической пары трения для всех используемых в работе материалов покрытия, проявляющееся в понижении скорости изнашивания и коэффициента трения в интервале 80 - 90 °С.

4. Обнаруженное явление диффузии ионов молибдена при напылении покрытия, способствующее улучшению упруго-прочностных свойств резины.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения четырех глав, общих выводов, списка используемой литературы и двух приложений. Работа содержит 136 страниц основного текста, включая 53 рисунка и 39 таблиц; список литературы (166 наименований) на 15 страницах. Всего на 170 страницах.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на IX Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин», г. Омск 2014 г.; III Региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки», г. Омск 2014 г; конференции «Архитектура. Строительство. Транспорт. Технологии. Инновации»: матер. Международного конгресса - Омск: СибАДИ; участие в интернет конференциях: Всероссийской молодежной научной конференции «Новые материалы и технологии: состояние вопроса и перспективы развития», г. Саратов 2014 г. и в международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении», г. Брянск 2014 г.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 9 работах, в том числе: в 3 статьях, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов кандидатских диссертаций, в 1 статье в международных и зарубежных научных изданиях, в 5 статьях в сборниках трудов всероссийских и международных научных конференциях.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена проблематика по повышению эксплуатационных свойств РТИ, основанная на применении нанотехнологии и поверхностного наноструктурирования. Обусловлена актуальность темы, сформулирована цель работы, научная новизна, задачи и положения, выносимые на защиту, структура и объем диссертации.

В первой главе содержится литературный обзор по теме диссертации, в которой рассматривается проблема улучшения физико-механических свойств резин и повышения эксплуатационных свойств РТИ. В главе описаны методы объемного [4] и поверхностного модифицирования, а также основные существующие методы напыления и исследования нано-, микроструктурных покрытий резин и РТИ. В обзоре отмечается большой вклад в изучение особенностей структуры и свойств наноструктурных поверхностей плазмообработкой и другими методами модифицирования таких ученых, как Пономарева А.Н., Панин В.Е., Абдрашитов Э. Ф. и др., в работах предложено использовать для формирования защитного покрытия на эластомере в среде газообразных фтороргани-ческих соединений. В работах Пятова И.С., Васильевой С.Н. и др. представлены комбинированные методы модификации [5] фрикционных свойств эластомеров. Гринбергом П.Б. и Полещенко К.Н. показано [6], что нанесение металлических наноструктурных покрытий методом ионно-плазменного напыления на изделия из резины, позволяет решить такие задачи как расширение темпера-

турного диапазона применения резин, повышение эластичности, замедление процесса старения, повышение маслобензостойкости, повышение эрозионных и коррозионных свойств. В главе рассматривается влияние некоторых технологических факторов на структуру и свойства получаемых покрытий.

Как показывает анализ литературных данных, нанесение наноструктурных покрытий на металлические и композиционные материалы достаточно широко изучены и применяются во многих отраслях промышленности. Направление исследования по нанесению наноструктурных покрытий на эластомеры, в частности на РТИ, молодое и недостаточно развитое. Для развития и совершенствования методик нанесения защитных покрытий на поверхность резин, чрезвычайно важно исследовать связь измеряемых триботехнических характеристик [7,8], таких как коэффициент трения, износостойкость со структурой и составом поверхностного слоя. Все это свидетельствует о необходимости комплексного исследования структуры, состава приповерхностных слоев, получаемых покрытий методом ионно-плазменного напыления наносимых на поверхность резины. В связи с этим актуальной задачей является исследование влияния режимов ионно-плазменного напыления на структуру поверхностного слоя покрытия и свойства резин, а также взаимосвязи структуры и состава поверхностного слоя со свойствами резины.

Во второй главе описаны объекты и методы исследования. В качестве объекта исследования использованы серийная резина на основе комбинации каучуков 70 масс. ч. полихлоропренового каучука фирмы Денка Р8-40А или Байпрен 611 и 30 масс. ч. БНКС-28 АМН (далее исходная), применяемая для изготовления покровного слоя резинокордных оболочек и различных РТИ.

В качестве проб подготовки для испытания на износостойкость применена притирка по наадачной бумаге, с последующей очисткой по представленной методике перед нанесением покрытия. Для проведения испытаний остальных свойств резин, покрытие наносили на реальную поверхность (без притирки) резиновых образцов с той же подготовкой перед напылением.

В качестве модификаторов поверхности резин использованы тугоплавкие металлы: молибден, вольфрам и тантал. Подробно описана характеристика мишеней, применяемая для ионно-плазменного метода напыления и проведение модификации поверхности резины. Во второй главе представлена характеристика сканирующего электронного микроскопа, с системой химического анализа [9], описаны стандартизированные методы испытаний, которые использованы для изучения свойств резин.

Третья глава посвящена разработке методики напыления нано- и микроструктурных покрытий на резиновые образцы, подбору температурных режимов и толщины металлических покрытий. Проведен выбор режимов нанесения покрытий, подробно описаны процедуры напыления экспериментальных партий резиновых образцов. В главе представлены экспериментальные исследования исходной поверхности резиновых образцов и модифицированными металлами с помощью сканирующей электронной микроскопии. Представлено теоретическое описание процессов в приповерхностных слоях модифицированных образцов резины, описан химический состав поверхности резины с нанесенным металлическим покрытием, проведены экспериментальные исследования шероховатости и профиля исходной и модифицированной поверхности. Описаны режимы формирования нано- и микроструктурных поверхностей резиновых образцов методом ионно-плазменного напыления на установке ADVA VAC VSM-200.

Процедура ионно-плазменного напыления включаеет следующие этапы:

1 Подготовка к напылению поверхности подложки, во многом определяющая адгезионную прочность покрытия и подложки и играющая немаловажную роль в его долговечности.

2 Проведение ионно-плазменного напыления. Режимы ионно-плазменного напыления определены экспериментально, основные изменяемые параметры: температура подложки от 80 до 140 °С с шагом в 10 °С; материал мишени (молибден, тантал и вольфрам), выбор аргоновой среды при давлении 3,3-^3,4-10"3 мбар, время напыления от 30 до 150 мин, что соответствует толщине наносимого покрытия от 38 до 205 нм, мощность источника напыления от 100 до 150 Вт, расстояние между столиком подложкодержателя и магнетроном около 195 мм.

Свойства получаемых покрытий зависит не только от их состава, но и от их структуры [10]. На рис. 1 представлены микрофотографии поверхности покрытия на резиновой подложке с различными материалами при длительности времени нанесения покрытия 30 мин.; а на рис. 2 - серия микрофотографий с молибденовым покрытием на резиновой подложке при длительности времени нанесенияпокрытия от 30 до 150 мин. Как показывает анализ микрофотографий, рельеф покрытий для разных материалов и толщин существенно отличается. Исследования шероховатости покрытий подтверждает этот факт.

Поверхность исходного резинового образца (рис. 1а, 2а) представлена большим количеством микрошероховатостей, контактирующих при истирании с твердым телом - с металлом. Поверхности модифицированных образцов при различной толщине покрытия имеют собственную шероховатость, которая существенно отличается в зависимости от материала, наносимого на подложку и от толщины покрытия.

в г

Рис. 1 - Микрофотографии поверхности образца резины исходной до (а) и после модифицирования Мо (б), Та (в) и XV (г)

где

Рис. 2 - Микрофотографии поверхности образца резины исходной до (а) и с молибденовым покрытием с временем напыления, мин: 30 (б), 60 (в), 90 (г), 120 (д) и 150 (е)

При времени напыления 30 мин. наблюдается наличие мелкозернистой структуры и мелких кластерных образований, с увеличением времени напыления обнаружен рост кластеров. По представленным в диссертационной работе микрофотографиям с размерами кластерных образований для разных толщин покрытия (времени нанесения покрытия) молибденом (рис. 3) и от мощно-

сти источника напыления 100, 125 и 150 Вт построены зависимости средних размеров кластерных образований от толщины покрытия молибденом (рис. 4) и от мощности источника напыления (100, 125 и 150 Вт) (рис. 5).

я б

Рис. 3 - Микрофотографии покрытий молибденом при мощности напыления 100 Вт

Рис. 4 График зависимости размеров кластерных образований от толщины покрытия молибдена

Рис. 5 График зависимости размеров кластерных образований от мощности ионно-шгазменного напыления, толщина покрытия 38 и 173 нм

Анализ данных показал, что при увеличении времени напыления от 30 до 120 мин. и соответственно толщины покрытия от 38 до 173 нм при мощности источника напыления 100 Вт происходит монотонный рост кластерных образований от 1,05 до 1,17 мкм. С увеличением мощности источника напыления происходит обратный эффект - рост кластеров в размере уменьшается: при увеличении мощности источника напыления от до 100 до 150 Вт при толщине покрытия 38 нм размер кластерных образований уменьшается от 1,05 до 0,71 мкм. Такой же эффект, т.е уменьшение кластеров отмечен и при толщине по-

крытия 173 нм. При этом происходит более равномерное распределение кластеров на поверхности резины и менее значительный рост кластеров, точнее происходит увеличение количества более мелких кластеров. Наличие в структуре упомянутых кластеров позволяет локализовать схватывание на малых участках поверхности, избежать заедания, снизить интенсивность изнашивания, что было доказано после проведения ряда испытаний на износостойкость.

Создание поверхностных слоев с изменяющимися по глубине свойствами может обеспечить развитие релаксационных и адаптивных процессов при три-боконтакте [11]. Атомный процесс взаимодиффузии, при котором атомы покрытия и подложки обмениваются местами, играют важную роль в процессе роста покрытия, в результате чего граница между подложкой и растущим покрытием становится более гладкой. На рис. 6 представлены микрофотографии перпендикулярного покрытию среза. Из микрофотографий и данных по распределению эелементов по глубине, приведенных в диссертации, следует, что с увеличением времени напыления и соответственно толщины покрытия наблюдается глубокое проникновение в толщу резины ионов металла Мо до 13 мкм, приводящее к изменению свойств приповерхностных слоев резины.

а б

Рис. 6 - Поперечный срез модифицированного молибденом образца: время напыления 30 мин. (а) и 150 мин. (б)

При этом можно предположить, что диффузия ионов металла будет оказывать воздействие не только на характеристики резинометаллических пар трения в условиях сухого трения, но также и на изменения упруго-прочностных и других свойств резины, что подтверждено рядом проведенных испытаний (глава 4).

Для изучения химического состава покрытия методом рентгеноспектраль-ного микроанализа проведено изучение распределения интенсивности элементов и химических соединений исходных и поверхностно структурированных образцов. Результаты исследования приведены на рис. 7 и 8, позволяющие сде-

лать вывод о химическом составе поверхности образцов, что подверждает о статистически равномерном распределении молибдена в приповерхностном слое.

ШпеАпа1уа1я - У1еучООО

МшшшШЩШШшш

ш,

!' *'

а б

Рис. 7 - Диаграмма интенсивности распределения химических элементов на поверхности исходной резины (а) и на поверхности с молибденовым покрытием (время напыления 30 мин.) (б)

« ;

! « |

1 - !| I 1 ■ ;- ■

~1 1 11 1 1 1 Ш <М Ш Ш Щ Ш Ш

335 ¿И 5« 5 а "И 8« «95 №00

:.гп ».« мм ал»

м.с: «.га л-пг" ».к «.я

а б

Рис. 8 - Химический состав поверхности исходной резины (а) и модифицированной молибденом (время напыления 30 мин.) (б)

На поверхности исходной резины наблюдаются основные химические элементы, входящие в состав рецептуры резины, исследуемой в качестве объекта испытания (рис. 7а). На поверхности модифицированного образца формируется покрытие из молибдена посредством его магнетронного распыле-

ния. После модификации атомами молибденовой мишени 99,95 % чистоты с увеличением времени напыления на поверхности образцов существенно изменялся химический состав, что хорошо видно на диаграмме, представленной на рис. 9.

Содержание химических элементов от толщины покрытия

1 ИСК .».1 126.8 1 "1 205

|*с Г 8-и: 52.01 34,0<5 22.42 24.4.? 21.15

¡»а ; IX,81 9.0 2.0« 1.36 2,3 1 0

1»Й»{ 0 41.06 511.8 ........ 52.56

Рис. 9 - Изменение массового содержания химических элементов от толщины покрытия

При анализе обнаружено существенное изменение химического состава в приповерхностных слоях: с увеличением времени напыления наблюдается уменьшение содержания углерода с 84,32 до 21,15 %, с одновременным насыщением молибденом от 0 до 52,56 % с увеличение времени напыления. Также обнаружено, что молибден на поверхности образцов находится в связанном состоянии Мо03 (трехокись молибдена).

Можно предположить, что адгезия металлического покрытия с материалом подложки объясняется образованием когезионных и адгезионных связей, которые образуются за счет химических и физических связей между атомами и молекулами. Адгезия материала подложки с молибденовым покрытием, возмож-

Н0' '¿%^/й>ЦеИТрМрова1!ную СТРУКТУРУ молибдена

внедря10тсЗ{Молекулы резины или атомы входящих в состав резины ингредиентов. Атомы молибдена располагаются по углам куба, а атомы добавленного материала - в центре этих кубов [12].

Образование химических связей металлического покрытия вольфрамом теоретически объясняется (предположительно) следующим: семьдесят четыре электрона атома вольфрама расположены вокруг ядра таким образом, что шесть из них находятся на внешних орбитах и могут быть отделены сравнительно

легко. Поэтому максимальная валентность вольфрама равна шести, четыре электрона, из которых принадлежат предпоследнему уровню - с1 и способны легко образовывать химическую связь с молекулами эластомера и ингредиентов резины. Именно особенностями строения электронной оболочки объясняется высокая химическая активность вольфрама, он вступает в реакции с подавляющим большинством элементов, образуя множество простых и сложных соединений [12].

При взаимодействии эластомера с металлом, как правило, также образуются химические ковалентные связи. Полимерные молекулы могут взаимодействовать также с оксидными покрытиями, образующимися на поверхности металлов. Благодаря этому на поверхности металла образуются ионные связи. Чаще всего эти связи образуются при контакте с карбоксилсодержащими и гидро-ксилсодержащими полимерами.

Карбоксилсодержащие полимеры с поверхностью металла реагируют по схеме: >Мс'СГ + ЯСООН >Ме—О—С—Я

II

О

А также образуют связи ион-дипольного типа: >Ме+0"... Н —СООН

Топография поверхности и количественное исследование реализовано модульной программой СшусИюп, предназначенной для анализа полей высот и для изучения свойств профиля поверхностной структуры образцов. Шероховатость представляет собой совокупность микронеровностей на поверхности резины и оказывает влияние на эксплуатационные показатели, в том числе износостойкость при всех видах трения. Чем меньше шероховатость, тем меньше возможность возникновения поверхностных трещин от усталости. В таблице 1 представлены основные характеристики шероховатости поверхности исходного образца и с покрытием молибдена.

Таблица 1

Параметры шероховатости исходной резины с молибденовым покрытием

Время напыления, мин исход. 30 60 90 120 150

Параметры шероховатости

Средняя шероховатость (Яа), пш 7,6 8,4 5,6 5,8 5,5 2,8

Максимальная высота шероховатости (Ш), шп 85,1 122,3 69,3 94,4 78,3 45,3

Максимальная глубина впадины шероховатости (Ку), пш 37,4 52,2 34,2 48,2 36,2 23,2

Средняя максимальная высота профиля (Яг), шп 36,9 99,4 57,0 64,2 58,7 26,6

На начальных стадиях ионно-плазменной обработки при времени напыления 30 мин. структура образуется на фоне исходного рельефа резины и объясняется наличием наполнителей в составе резины в виде твердых кристаллических гранул, которые соответствуют как выступам, так и впадинам на поверхности, а их средний размер, по-видимому, совпадает с дисперсностью ингредиентов резиновой смеси. Параметры шероховатости от исходных значений резины до толщины 38 нм (время напыления 30 мин.) увеличиваются, так как на собственную шероховатость поверхности резины наслаивается слой металлического покрытия. При увеличении толщины покрытия свыше 38 нм. образуется поверхность покрытия с собственным специфическим рельефом, полностью закрывающим предыдущую структуру, приводя ее к дальнейшим изменениям. Размеры максимальной величины впадин и высоты шероховатости уменьшаются и стремятся выровнять поверхность в горизонтальной проекции. При покрытии толщиной более 80 нм выявлено уменьшение основных параметров шероховатости, что приводит к повышению износостойкости резины и уменьшению коэффициента трения. В таблице 2 представлены основные характеристики шероховатости поверхности модифицированных тугоплавкими металлами Мо, Та и XV.

Таблица 2

Характеристики шероховатости исходной резины и с покрытиями молибденом,

вольфрамом и танталом

Материал покрытия Образцы, толщина покрытия 38 нм

исход. Мо \У Та

Параметры шероховатости

Средняя шероховатость (Яа), рт 0,127 0,144 0,087 0,0331

Максимальная высота шероховатости, (Ш), цт 1,577 1,447 0,827 0,323

Максимальная глубина впадины шероховатости (ЯУ), цш 0,812 0,656 0,408 0,156

Средняя максимальная высота профиля (Иг), цш 1,212 1,323 0,692 0,282

Со поставляя данные шероховатости с результатами по истиранию и коэффициенту трения, обнаружено, что для образцов с покрытием Мо именно с толщиной покрытия равной 38 нм наблюдаются наибольшее снижение истираемости и самый высокий коэффициент трения по сравнению с показателями исходной резины и сравнивая показатели между металлическими покрытиями. Значения тех же показателей для и Та находятся на одном уровне, как и результаты по шероховатости. Снижение данных параметров, по-видимому, являются причиной улучшения триботехнических свойств.

Подводя итог, отмечено, что, не меняя технологии изготовления готовых изделий, закладывая традиционные материалы, возможно, обеспечить специальные свойства поверхности резины сплошным или локальным формированием на ней тонких слоев покрытий металлов. Направленное регулирование свойств покрытий зависит не только от их состава, но и от их структуры. Как было показано, при поверхностной модификации резин методом ионно-плазменного напыления атомы металла молибдена проникают только в приповерхностный слой, где равномерно распределяясь, создают эффективный защитный слой, предотвращающий различного рода процессы износа и деструкции. При этом воздействие покрытия на свойства резины не ограничивается толщиной слоя покрытия, а оказывает влияние на изменения свойств резины с учетом диффузии ионов металла в толщу резины.

В четвертой главе представлены результаты испытаний эксплуатационных свойств исходной и модифицированных металлами Мо, Та и XV резины. Показано влияние различных параметров ионно-плазменного напыления, таких как время напыления, температура подложки, материал мишени на физико-механические свойства, износо-, маслостойкость.

По литературным данным диффузия материала мишени в поверхностные слои подложки контролируется температурой подложки [10] и создается с целью обеспечения высокой адгезии покрытия с материалом подложки, при этом высокая температура процесса ионно-плазменного нанесения покрытий способствует неконтролируемому росту зерен и создает эффект термического старения. В работе были определены оптимальные значения температур подложки, посредством исследования влияния процесса модифицирования резин на истираемость и коэффициент трения. Результаты испытаний резиновых образцов по конструкционной стали 11КП и полимерной поверхности (фторопласт-4) представлены на графиках (рис. 10).

Как следует из результатов проведенных испытаний, снижение истираемости по стали достигает в 1,1-3,4 раза, коэффициента трения в 1,3-1,8 раза но сравнению с исходной резиной за счет снОижения основных параметров шероховатости. Наилучший эффект наблюдается при температуре напыления 80 и 90 °С. Ранее представлены микрофотографии с толщиной покрытия 38 нм, напыление которых проведено при температуре 80 °С. На рис. 11 показаны микрофотографии исходной поверхности резины и поверхность с покрытием молибденом при температуре подложки 120 °С с толщиной покрытия 38 нм. Из рисунка видно, что увеличение температуры подложки приводит к появлению трещин на поверхности образцов модифицированной резины. Возможно, это говорит о том, что воздействие высоких температур в режиме ионно-плазменного напыления оказывает эффект термического старения. Поэтому,

повышение температуры подложки не целесообразно, чтобы не ухудшить свой ства резины и изделий, что обнаружено при проведении испытаний на износо стойкость.

2 й

1

3 0.9 § °'8

0-0.7 0^64-исхо^ое ' 0;665*~

90 100 110 120

Температура напыления. С а

0.74 0.756

90 100 110 120 130 140

Температура напыления. С б

Рис. 10 Зависимость истираемости (сплошная линия) и коэффициента трения (пунктир) по стали конструкционной 11КП (а) и по полимерной пленке (б) от температуры напыления (пунктирными линиями указан уровень значения исходной резины)

а б

Рис 11 - Микрофотография исходной резины (а) и модифицированной молибденом при температуре 120 °С (б), толщина покрытия 38 нм

Были проведены испытания по определению износостойкости для образцов с молибденовым покрытием с вариацией времени напыления с целью изучения влияния различных толщин напыляемого покрытия на износостойкость резиновых образцов. Контроль толщины покрытий осуществляли кварцевым датчиком, подключенным к монитору измерения толщины 5ТМ-2ХМ (производство вусоп, США). На дисплее монитора отображалась текущая скорость напыления и толщина покрытия. Зависимость результатов испытаний образцов резин исходной и модифицированной Мо по показателям истираемость и коэффициент трения от толщины покрытия представлены графически на рис. 12.

Í I

•й X

0-> Ф

s е-

J5 t

Ь I

о =г

5 S £

X <4

1- о Ъ b¿

1

0,9 0,8 0.7 0.6 0,5 0,4 0,3 0,2 0.1 О

0 86

V

о 5 U,3t V —Ряд1 -я -Ряд2

4 J.2

и, 1/

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 То лщина покрытия Мо. нм

Рис. 12 - Зависимость истираемости (сплошная линия) и коэффициент трения (пунктир) по стали от толщины покрытия Мо 38 до 205 нм (пунктирными линиями указан уровень значения исходной резины)

После обработки полученных данных обнаружено снижение в 2,0-4,0 раза по показателю а - истираемость, в 1,3 - 2,4 раза для показателя ц - коэффициент трения. Наилучшие результаты получены для образцов резины модифицированный тугоплавким металлом молибдена с толщиной покрытия равной 38 и 173 нм.

Успехи в улучшении характеристик изделий связаны как с использованием различных нано- и микроструктурных материалов, так и с особенностью механизмов нано-, микроструктурных изменений на поверхности резины (например, в зоне трения). На следующем этапе работы проведено изучение влияния материалов тугоплавких металлов молибдена, тантала и вольфрама на триботехни-ческие свойства резинометаллической пары трения. В качестве контртела была выбрана сталь 11КП. Результаты испытаний представлены на диаграмме (рис. 13) при оптимальных температурах напыления 80 и 90 °С.

5> е? 5 м

с,

О н

Л н н К ¡и

< л

V ст*. -Я*

и. •О*

(-

К й

Рис. 13

^ прп 90 °С

- Диаграмма по показателям истираемость и коэффициент трения исходной резины и модифицированных образцов по стали

МИ сходные И прп 80 >С

По результатам испытаний исходной и модифицированной резины достигнуто снижение по металлическому диску: а - истираемость в 2,8-3,5 раза для образцов, модифицированных металлом Мо, в 1,2-2,0 раза - металлом У/ и Та; ц - коэффициент трения для всех образцов снизился в 1,4-2,0 раза по сравнению с исходной резиной. При этом по данным показателям наилучшие результаты получены при испытании с покрытием из молибдена, в то время как, результаты для резин при использовании в качестве модификаторов Та и \У наблюдали практически на одном уровне.

Анализируя результаты проведенных испытаний на износостойкость, можно предположить, что при взаимном перемещении контактирующих плоских или цилиндрических поверхностей, имеющих микронеровности (шероховатость), в первоначальный момент происходит срез, отламывание и пластический сдвиг вершин неровностей, так как их контакт происходит по вершинам неровностей. При выборе износостойких материалов следует учитывать, что к понижению коэффициента трения приводит, главным образом, уменьшение адгезии полимер-металл [13,14] за счет изменения структуры и параметров шероховатости поверхностных слоев резины. Во время начального износа, протекающего в период приработки, происходит изменение размеров и формы неровностей. На данном этапе имеет место износ посредством скатывания, при этом высота неровностей уменьшается или увеличивается до некоторого оптимального значения, различного для разных условий трения. При дальнейшей работе в условиях сухого трения можно предположить, что происходит изменение механизма износа на усталостный. Усталостный износ в этом случае, является наименее интенсивным среди других известных механизмов износа резин, осуществляется при относительно небольшой силе трения между резиной и истирающим телом и сравнительно невысоких контактных напряжениях на неровностях твердой шероховатой поверхности [15,16]. Интенсивность разрушения поверхности в процессе трения и износ поверхностных слоев в этих ус-

ловиях резко замедляется, что, в конечном счете, увеличивает срок службы изделия. Это обусловлено физико-механическими свойствами модифицирующего покрытия. Это может служить обоснованием выбора наноструктурного покрытия на основе тугоплавкого металла Мо при толщине, равной 173 нм, применительно к узлам трения, работающим в условиях сухого трения.

Одно из условий нанесения покрытий: улучшая одни свойства резины, необходимо не допустить ухудшения деформационных характеристик, т. е. не потерять эластичность резины. Для определения упруго-прочностных свойств были проведены физико-механические испытания исходной резины и модифицированной металлом Мо по режиму, указанному выше, при температуре напыления 80 °С, с различной толщиной покрытия. Практически, общая толщина покрытия ограничивается для РТИ условиями сохранения эластичности, определяемой по относительному удлинению при разрыве. Покрытие нанесено с одной стороны пластины, из которой были вырублены образцы-лопатки. Усредненные результаты, полученные в ходе испытаний на определение физико-механических показателей до и после напыления, представлены в таблице 3.

Таблица 3

Физико-механические показатели исходной резины и с покрытием Мо

Образцы исходные и с покрытием Мо толщиной Условное напряжение при 100% удлинении, МПа Условное напряжение при 300% удлинении, МПа Условная прочность при растяжении, МПа Относительное удлинение при разрыве, (%) Относительная остаточная деформация, (%)

исход. 3,30 9,68 12,53 502 11

38 нм 3,30 10,18 13,16 513 12

80 нм 3,23 10,17 13,46 552 11

126 нм 3,37 10,19 13,45 549 10

173 им 3,26 9,98 13,29 563 9

Анализ результатов испытаний физико-механических свойств показывает, что нанесение металлического покрытия Мо приводит к незначительному повышению условного напряжения при 300 % удлинении при всех толщинах создаваемого покрытия. При условии, что изделия работают в условиях скольжения, увеличение данного показатели не ухудшают свойства изделия, так как образуется более плотная структура резины, в результате чего повышается износостойкость резины при эксплуатации в условиях сухого трения. При изучении влияния молибденового модификатора с различной толщиной покрытия выявлено повышение условной прочности при растяжении с 12,53 до 13,45 МПа при толщине 80 и 126 нм; отмечено увеличение относительного удлинения от 500

до 563 %, при толщине 173 нм, что указывает на улучшение прочностных свойств резины и на повышение эластичности. Резина не только не потеряла свою эластичность, а даже улучшила свои упруго-прочностные свойства.

Таким образом, поверхностное модифицирование резины не приводит к ухудшению ее деформационных характеристик вследствие магнетронного распыления и температурного воздействия на материал подложки. Практически общая толщина наносимого покрытия ограничивается для резин и РТИ условиями сохранения эластичности, определяемой по относительному удлинению при разрыве. По данному критерию даже максимальная толщина покрытия наносимого материала не ухудшила значения данного показателя.

Многие резиновые изделия эксплуатируются в контакте с водой, маслами, растворителями и различными агрессивными жидкостями. При модификации резин методом ионно-плазменного напыления модификатор проникает только в поверхностный слой, где равномерно распределяясь, создает эффективный защитный слой, предотвращающий различного рода процессы деструкции. Покрытие из сплошного металлического слоя снижает смачиваемость поверхности маслом. С целью изучения стойкости резин к агрессивным маслам проведены исследования, позволяющие снизить степень набухания, где важным эксплуатационным параметром резины является ее стойкость к воздействию жидких агрессивных сред. На вулканизованные резиновые пластинки толщиной (2,0±0,2) мм, с одной стороны наносили покрытие толщиной 38 нм из тугоплавких металлов Мо, Та и XV. Для изучения воздействия в качестве агрессивных сред использовали масла (таблица 4) при комнатной температуре (23±2) °С в течение 24 часов. Результаты испытаний на стойкость к воздействию жидких агрессивных сред представлены в таблице 4.

Таблица 4

Результаты испытаний воздействия активных агрессивных сред

Исходные и модифицированные образцы Масло турбинное Т-46, ГОСТ 32-74 Синтетическое масло Б-ЗВ, ТУ 38.101295-85 Масло прибор-ное МВП, ГОСТ 1805-76 Топливо дизель-ное Л-02-40, ГОСТ 30582 Масло МС-20П, ТУ 38.10126588

норма, % н/б 1,5 н/64,0 н/б 10,0 н/614,0 н/б 2,0

изменение массы после воздействия агрессивных сред, %

исходная 0,66 3,29 5,07 8,45 0,23

Мо 0,57 2,79 4,06 5,98 0,19

XV 0,58 2,37 4,05 6,28 0,12

Та 0,7 2,94 5,52 7,23 .0,18

Анализ полученных данных по изменению массы в результате воздействия масел показал, что результаты с нано- и микроструктурной поверхностной модификацией находятся ниже результатов исходной резины. Наиболее агрессивной средой является дизельное топливо JI-02-40. Получили снижение изменения массы с 8,45 % до 5,98 %, что дает наилучший результат для резины с покрытием Мо. При этом, анализируя результаты испытаний, отмечено, что наибольшую масло стой кость резине придают покрытия Мо и W, создающие защитный слой и предотвращающие от смачивания маслами, снижая разрушающее воздействие агрессивных сред на резину.

Наличие нано-, микроструктурных покрытий на резиновой подложке позволяет совместить одно из ключевых свойств, присущих резинам - эластичность, и, соответственно, способность длительно поддерживать оптимальный уровень контактного давления, маслобензостойкость, износостойкость в режиме сухого трения.

Новая технология модификации резин обеспечивает нанесение износостойкого наноструктурного металлопокрытия на интегрально холодную основу (температура нагрева не превышает 80-90 °С). При этом полностью отсутствуют изменения в худшую сторону физико-механических свойств подложки (изделия), а улучшение физико-механических свойств достигается только за счет покрытия.

При напылении на поверхностный слой резины покрытий объемные свойства изделий практически не ухудшаются, при этом обеспечивается защита поверхности от чрезмерного износа и набухания в агрессивных средах и других процессов разрушения. Были проведены исследования по изучению микроструктуры после проведенных испытаний на износостойкость, обнаружено наличие покрытия на поверхности резиновых образцов (рис. 14).

Рис. 14 - 3D- формат поверхности (микроскоп OLYMPUS, LEXT OLS4100) с молибденовым покрытием после истирания, толщина 126 нм

Очевидно, что металлическое покрытие может со временем изнашиваться и стираться, поэтому необходимо принять меры к удержанию покрытия на поверхностном слое изделия. К таким мерам относится сшивка поверхностного

слоя резины, препятствующая стиранию модификатора с поверхности резины, которую можно осуществить, произведя термообработку изделия в пресс-форме и перед формированием (вулкнизацией) на поверхность изделия нанести металлическое покрытие и вулканизовать.

Основные выводы по работе:

В диссертационной работе представлены результаты изучения нано-микроструктурных поверхностей, полученных методом ионно-плазменного напыления, где показано, что структура и рельеф исходной и модифицированной поверхности изменялись в зависимости от воздействия температуры подложки, времени напыления, материала мишени и мощности источника напыления.

В результате проведенных исследований установлено следующее:

1 Проведено изучение структуры и химического состава поверхности с молибденовым покрытием толщиной от 38 до 205 нм. Показано существенное изменение химического состава в приповерхностных слоях: с увеличением времени напыления наблюдается уменьшение содержания углерода и хлора с одновременным насыщением трехокиси молибдена.

2 Обнаружено, что с увеличением времени напыления происходит рост структурных образований от 1,05 до 1,17 мкм (при мощности 100 Вт). С повышением мощности напыления от 125 до 150 Вт наблюдается обратный эффект, рост размеров кластеров уменьшается, с увеличением количества зерен и нанокластеров.

3 Изучены основные параметры шероховатости. Установлено, что для молибденового покрытия толщиной 38 нм, значения параметров шероховатости увеличены по сравнению с параметрами исходной резины. При покрытии толщиной более 80 нм выявлено уменьшение основных параметров шероховатости, что приводит к повышению износостойкости и уменьшению коэффициента трения резинометаллической пары трения.

4 В работе определены оптимальные значения температур подложки, при которых получено снижение скорости изнашивания в 1,1-3,4 раза и коэффициента трения в 1,3-1,8 раза резинометаллической трибосистемы по сравнению с исходной резиной. Наилучший эффект наблюдается при температуре подложки в интервале от 80 до 90 °С.

5 Установлено, что для всех толщин покрытия имеет место снижение скорости изнашивания в 2,0-4,0 раза и коэффициента трения - в 1,3-2,4 раза по сравнению с исходной резиной. Наилучшие результаты получены с металлом молибдена толщиной покрытия равной 173 нм, по сравнению с металлами тантал и вольфрам.

6 Выявлено, что при поверхностном модифицировании резина сохраняет свою эластичность с одновременных улучшением своих упруго-прочностных свойств: условная прочность повышается с 13,83 до 14,65 МПа при толщине 38 нм, с 12,53 до 13,45 МПа при толщине 80 и 126 нм, с повышением относительного удлинения.

7 Проведенные испытания на стойкость к маслам показали, что значения показателя для модифицированной резины находятся ниже значений для исходной резин; наилучший эффект получен для дизельного топлива J1-02-40 (изменение массы снижается с 8,45 % до 5,98 %). Наибольшая защита и с покрытиями Mo и W, которые предотвращают от смачивания маслами, и снижают разрушающее воздействие агрессивных сред на резину.

Таким образом, поверхностное модифицирование резины дает пороговую защиту в процессе изнашивания, потенциально увеличивая тем самым ресурс и срок эксплуатации готового изделия.

Список литературных источников, использованных при написании автореферата (корме статей соискателя, указанных ниже)

1 Дзюра Е. А. Свойства и применение в пневматических шинах резин, армированных короткими отрезками различной природы / Е. А. Дзюра, A. J1. Серебро. М.: ЦНИИТ Энефтехим,1978. 62 с.

2 Нанотехнология для всех/ Рыбалкина M. - М., 2005. - 434 с.

3 Наноструктурные материалы в машиностроении: учебное пособие / C.B. Матренин, Б.Б. Овечкин; Томский политехнический университет, 2010.-186 с.

4 Никулин, С. С. Свойства резин, содержащих низкомолекулярные сополимеры, полученные из отходов нефтехимии / С.С. Никулин, А.И. Дмитренков, A.A. Рыльков // Проблемы шин и резинокордных композитов. Задачи на пороге XIX века. VII симпозиум.- Москва,1996. С.148-152

5 Пятов, И.С. Комбинированный метод модификации фрикционных свойств эластомеров / Пятов И.С., Васильева С.Н., Тихонова C.B. и др. // Каучук и резина. 1999. № 5. С. 28

6 Гринберг, П.Б.Технология нанесения нано-микроструктурных металлопокрытий на резинотехнические изделия / Гринберг П.Б., Полещенко К.Н., Суриков В.И., Тарасов Е.Е. //Вестник омского университета. - 2012. №2(64), с.249-252

7 Абдрашитов Э.Ф., Тарасенко В.А., Тихомиров JI.A., Пономарев А.Н., Трение и износ плазмохимически модифицированных эластомеров. // Трение и износ, 2001, №2, С. 190-196.

8 Абдрашитов, Э.Ф. Исследование трения и адгезии плазмомодифициро-ванных силоксановых эластомеров / Абдрашитов Э.Ф., Пономарев А.Н. // Трение и износ, 2001, №3 , С. 311-316.

9 «Сканирующий электронный микроскоп JSM-5610 LV с системой химического анализа EDX JED-2201 JEOL (Япония)» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.bgtu.net /rus/rem/

10 Берлин Е.В., Сейдман Л.А., Ионно-плазменные процессы в тонкопленочной технологии. Москва: Техносфера, 2010. - 528 с,

11 Гринберг, П.Б. Наноструктурные топокомпозитные покрытия для резинотехнических контруктивных элементов трибосопряжений / П.Б. Гринберг, К.Н. Полещенко, Д.Н. Коротаев, Е.П. Целых // Вестник СИБАДИ. - 2013. - выпуск 3 (31). - С. 28-34.

12 В.В. Станцо. Популярная библиотека химических элементов книга первая водород-палладий / В.В. Станцо, М.Б. Черненко // Изд. «Наука» - М: 1983

13 Назаров, В.Г. Фторированные резины с улучшенными триботехниче-скими свойствами / Назаров В.Г., Столяров В.П., Баранов В.А. и др. // Ж. Рос. Хим. Общества им. Д.И. Менделеева. 2008. T. LII. № 3. С. 45

14 Назаров, В.Г. Трение и износ модифицированных эластомеров / Назаров В.Г., Столяров В.П., Баранов В.А. и др. // Известия высших учебных заведений. Проблемы полиграфии и издательского дела. 2007. № 2. С. 3

15 Schallamach A., J.Polymer Sei, V. 9, P. 385,1952

16 Schallamach A., Proc. Phys.Soc. B67, P. 883,195.

Перечень публикаций по теме диссертационной работы

Статьи в изданиях перечня ВАК:

1. Гринберг, П. Б. Наноструктурные топокомпозитные покрытия для резинотехнических конструктивных элементов трибосопряжений / П. Б. Гринберг, К. Н. Полещенко, Д. Н. Коротаев, Е. П. Целых // Вестник СибАДИ, выпуск 3 (31).- Омск,- 2013.-С. 28-34.

2. Целых, Е.П. Роль некоторых технологических факторов при формировании нанопокрытий резины методом магнетронного напыления // Научное обозрение.-2015.-№ 1.-С. 115-118.

3. Целых, Е.П. Улучшение триботехнических свойств резин путем поверхностного модифицирования тугоплавкими металлами / Е.П. Целых, Д.А. Поло-нянкин, Е.А. Рогачев, В.И. Суриков // Омский научный вестник: серия Приборы, машины и технологии. - 2015 - № 1 (137). - С. - 97 - 100.

Статьи в международных научных изданиях:

4. Surikov, V.l. Study the effect of surface magnetron sputtering modification on operating properties of rubber / Surikov, V.l.; Polonyankin, D.A.; Tselykh, E.P.;

Rogachev, E.A. // Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics),2014 DOI: 10.1109/Dynamics.2014.7005696 Publication Year: 2014 , Page(s): 1 - 6 IEEE CONFERENCE PUBLICATIONS.

Прочие издания:

5. Гринберг, П.Б. Интеллектуальные материалы: наноструктурированные топокомпозиты многофункционального назначения / Гринберг П.Б., Горюнов В.Н., Полещенко К. Н., Тарасов Е.Е., Целых Е.П. // Архитектура. Строительство. Транспорт. Технологии. Инновации: матер. Международного конгресса -Омск: СибАДИ, 2013. Кн. 3 - С. - 355-358.

6. Целых, Е.П. Влияние наноструктурного поверхностного модифицирования на триботехнические свойства резин / Е.П. Целых, Д.А. Полонянкин, В.И. Суриков // Актуальные проблемы современной науки : материалы III регион. А43 молодеж. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Омск, 25 апр. 2014 г. ) / Минобрнауки России, ОмГТУ. -Омск : Изд-во ОмтТУ, 2014,- С.88-91.

7. Целых, Е.П. Влияния наноструктурного поверхностного модифицирования на триботехнические свойства резин / Е.П. Целых, Д.А. Полонянкин, Е.А. Рогачев, В.И. Суриков // Динамика систем, механизмов и машин / Омский государственный технический университет. - Омск, 2014. - №3. - С. 123-126.

8. Целых, Е.П. Влияние наноструктурного поверхностного модифицирования на эксплуатационные свойства резин / Е.П. Целых, Д.А. Полонянкин, Вал.И. Суриков, Вад.И. Суриков // Новые материалы и технологии в машиностроении/ Под общей редакцией Е.А. Памфилова. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 19. -Брянск: БГИДА, 2014,- С. - 125-128.

9. Целых, Е.П. Исследование структуры поверхности и триботехнических свойств резины модифицированной тугоплавкими металлами молибдена и тантала / Е.П. Целых, Д.А. Полонянкин, Е.А. Рогачев // Новые материалы и технологии: состояние вопроса и и перспективы развития / Сборник материалов Всероссийской молодежной научной конференции 24-26 июня 2014 г. - Саратов: ООО «Издательский Центр «Наука», 2014. -С. 466-469.

Печатается в авторской редакции

Компьютерная верстка О. Г. Белименко

Подписано в печать 25.02.15. Формат 60*84'/|6. Бумага офсетная. Отпечатано на душшкаторе. Усл. печ. л. 1,75. Уч.-изд. л. 1,75. Тираж 100 экз. Заказ 134.

Издательство ОмГТУ. 644050, г. Омск, пр. Мира, I ]; т. 23-02-12. Типография ОмГТУ