Разработка научных основ создания экструдируемых антифрикционных композитов на основе матрицы сверхвысокомолекулярного полиэтилена для аддитивных производственных технологий с использованием компьютерного проектирования

Объектом исследования являются полимерный порошок сверхвысокомолекулярного ПЭ. Цель работы – разработка научных основ создания экструдируемых антифрикционных композитов на основе матрицы сверхвысокомолекулярного ПЭ для аддитивных производственных технологий с использованием компьютерного проектирования. Основными способами получения материалов являлись метод горячего прессования гранулята и порошковых смесей с использованием лабораторной установки на базе гидравлического пресса МС-500, а также 3D-печать методом FDM (Fused Deposition Modeling) на лабораторном (home made) принтере ArmPrint – 2 (НИ ТПУ, Томск, Россия). В процессе работы проводились экспериментальные испытания по определению ударной вязкости по Шарпи на маятниковом копре КМ-5 (ООО "ЗИП", г. Иваново) по стандарту ISO 179-1:2020 (ГОСТ 4647-15); механические испытания на электромеханической машине «Instron–5582» согласно ГОСТ 11262-2017 (ISO 527-2:2012); измерения показателя текучести расплава (ПТР, г/10 мин) согласно ГОСТ 11645-73 (ASTM D1238) на приборе ИИРТ-5М (АО «ЛОИП», С.-Петербург); трибологические испытания в режиме сухого трения скольжения (износостойкость) на машине трения 2070 СМТ-1 (ПО "Точприбор", г. Иваново) по схеме «вал-колодка» в соответствии со стандартом ASTM G 77-98; исследование топографии поверхности дорожек трения на оптическом микроскопе Neophot 2 (Carl Zeiss, Германия), оборудованном цифровой камерой (EOS 550D, Canon). В результате исследования предложен единый подход к получению полимер-полимерных СВМПЭ-композитов, основанный на формировании фидстоков с помощью двухшнекового компаундирования компонентов с 3D-печатью заготовок, что позволяет при придании смеси технологичности, одновременно обеспечить повышенные механические и трибологические свойства.