Звіт про науково-дослідну роботу:„Зносостійкі епоксиполімерні композити із наповнювачами з вуглецевих волокон і дисперсних відходів механічної обробки вуглецьпластиків ”

Abstract

ОБ’ЄКТИ ДОСЛІДЖЕННЯ – дисперсні відходи механічної обробки конструкційних вуглецьпластиків; вторинні полімерні композити антифрикційного призначення наповнені дисперсними відходами вуглецьпластиків. МЕТА РОБОТИ – розробка науково-технологічних основ створення «вторинних» полімерних композитів з використанням дисперсних відходів механічної обробки конструкційних вуглепластиків. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ – електронна мікроскопія. оптична мікроскопія, ДТА, триботехнічні випробування. Механічні методи переробки відходів полімерних композитів армованих волокнами є перспективною технологією утилізації відходів вуглецьпластиків та використання їх як сировини для виробництва вторинних матеріалів. Досліджено фракційний склад відходів конструкційних полімерних композитів на основі вуглецевих волокон з ПАН прекурсорів. Показано, що відходи дрібних фракцій складаються переважно з фрагментів вуглецевих волокон та філаментів різної довжини з залишками епоксидної матриці. За результатами ДТА встановлено, що термодеструкція епоксидних матриць не залежно від складу вуглецьпластиків відбувається в інтервалі температур 245-300 °С, а окислення та часткова деструкція вуглецевих волокон при ~ 350-400 ° С, що значно вище за температури полімеризації епоксидної матриці вторинного композиту. На основі результатів триботехнічних властивостей показано, що введення в епоксидну смолу ЕД-20 дисперсних вуглецевих відходів збільшує показники навантаження і зносостійкості майже в 3 рази. Оптимальний вміст наповнювача з фракцією 50-500 мкм в композиті становить 18 мас.%. Результати триботехнічних випробувань композита в парі з нержавіючою сталлю 1Х18Н9Т в водному середовищі дозволяє рекомендувати їх для використання у вузлах тертя насосів в інших середовищах (морська вода, нафта, розчин солей та ін.). Однією з головних областей практичного застосування розроблених матеріалів можуть бути підшипники насосів для водоперекачування в суднобудуванні та агрегати механізації сільського господарства. КЛЮЧОВІ СЛОВА: ВУГЛЕЦЬПЛАСТИК, ВТОРИННИЙ КОМПОЗИТ, ВУГЛЕЦЕВІ ВОЛОКНА, ТЕРТЯ, ПІДШИПНИК.