«ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА ПУТЕМ ЕГО МОДИФИКАЦИИ»

Объект исследования – металлополимерный узел трения с модифицированным композиционным покрытием. Цель исследования – расширение области применения модифицированных функциональных полимерных материалов, используемых при восстановлении поверхности тяжелонагруженных узлов трения, путем установления основных закономерностей физико-химических процессов, происходящих в их зоне трения. Методы исследования базируются на решении термоупругих уравнений Дюгамеля-Неймана и стационарного уравнения теплопроводности для получения расчетных моделей. Для выполнения экспериментальных исследований применялись следующие приборы и оборудование: модульный комплекс NanoTest 600 для исследования физико-механических свойств материалов в нано- и микромасштабах с использованием программы NanoTest Platform 3 для обработки кривых индентирования; растровый электронный микроскоп Zeiss EVO MA 18, оснащенный энергодисперсионным спектрометром X-Max 50N; установка SPECS для проведения рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии; анализатор термических превращений STA 449 F3 Jupiter; ИК Фурье-спектрометр Bruker ALPHA II, оборудованный приставкой нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО); трибометр TRB с использованием методики DIN 50324; планетарная мономельница PULVERISETTE 6 для тонкого и сверхтонкого измельчения частиц; дисковая центрифуга CPS Model DC24000 с применением дифференциальной высокоскоростной седиментации для определения размера измельченных материалов. Теоретические результаты: выполнен расчет напряженно-деформированного и теплового состояний взаимодействующих поверхностей узла трения; исследовано влияние наполнителей на термическую устойчивость композита; проведен анализ процесса формирования вторичных структур методом РФЭС. Практическая ценность и внедрение: предложен полимерный композиционный материал для применения в направляющих горизонтально-расточного станка; в результате выполненных экспериментальных исследований установлены закономерности образования вторичных структур и их влияние на трибологические свойства модифицированного полимерного покрытия; исследования завершены промышленными испытаниями, которые подтвердили эффективность предложенного материала. Проверка рабочей поверхности накладок после контрольной разборки узла трения «накладка направляющей поворотного стола – станина станка» горизонтально-расточного станка 2А622 в ООО «РостИнТех» не выявила нарушения целостности или отслоения композиционного материала, что подтверждает высокое качество нанесенного покрытия и его адгезию к основанию. Величина износостойкости экспериментальных накладок превышает показатели штатных накладок на 14–16 %.