Исследование изменения структуры и свойств полимерных композиционных материалов активированных модулированным ультразвуковым воздействием

Объектами исследования являлись двухкомпонентные композиты на основе промышленно выпускаемого политетрафторэтилена марки ПН-20 (ГОСТ 10007-80 «Фторопласт-4. Технические условия»). В качестве наполнителей были использованы: гексагональный нитрид бора (НБ), многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ), детонационные наноалмазы (ДТА). Целью исследований является установление закономерностей изменения структуры, физико-механических и триботехнических свойств полимерных композиционных материалов на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) с введением наполнителей (углеродные нанотрубки (МУНТ), гексагональный нитрид бора (НБ), детонационные наноалмазы (ДНА), полученных новым способом ультразвукового прессования с одновременным наложением амплитудной низкочастотной модуляции. Методика исследования заключалась в сравнении влияния трех технологических режимов прессования на механические свойства, триботехнические характеристики надмолекулярную структуру полимерных композитов. Образцы для исследований изготавливали на разработанной установке, состоящей из гидравлического пресса ГМС-50, модернизированного ультразвукового генератора УЗГ-6М, работающем в частотном диапазоне 17-23 кГц, магнитострикционного преобразователя ПМС-15А-18. На основании проведенных исследований разработан технологический режим прессования ПТФЭ с применением ультразвукового воздействия частотой 17 кГц и одновременно наложенной низкочастотной модуляцией 100 Гц (время прессования 60 секунд, давление прессования 80 МПа, амплитуда колебаний 12 – 14 мкм). Патент № 2707361. В результате проведенных исследований определено рациональное содержание гексагонального нитрида бора 5 масс. %, многостенных углеродных нанотрубок 1,5 масс. %, детонационных наноалмазов 0,5 масс. % в политетрафторэтилене, которое существенно влияет на механические свойства и триботехнические характеристики полимерных композиционных материалов.