Исследование

«Получение и исследование новых композиционных полимерных материалов, содержащих тонкодисперсные и наноразмерные модификаторы, для элементов трибосопряжений машин»


Тип исследования
Фундаментальное
Грантодающая организация
РФФИ, Правительство Республики Мордовия
Номер проекта (по данным грантодающей организации)
18-48-130007\18
Срок реализации
2018 - 2020
Финансирование по годам
2018 2 000 000,00 ₽
Всего 2 000 000,00 ₽

Исполнители:






Powered by Froala Edit

Трибосопряжения являются одними из наиболее распространенных элементов конструкций современной техники, поэтому надежность различных машиностроительных объектов в значительной мере определяется их долговечностью. В настоящее время в трибосопряжениях машин происходит переход от традиционных антифрикционных материалов к полимерным композитам, обеспечивающим существенно больший ресурс указанных соединений. Значимость исследования заключается в создании новых полимерных композиционных материалов на основе полиамида и сверхвысокомолекулярного полиэтилена для элементов трибосопряжений с улучшенными трибологическими и упруго-прочностными свойствами, обеспечиваемыми  модификацией полимерной матрицы тонкодисперсными и наноразмерными наполнителями, а также упрочняющей макромолекулярной ориентацией на стадии переработки материалов. Научная новизна результатов исследования определяется:

  • созданием новых антифрикционных композитов с улучшенным комплексом эксплуатационных свойств на основе полиамида и сверхвысокомолекулярного полиэтилена, модифицированных тонкодисперсными порошками шунгита, однослойными и многослойными углеродными нанотрубками, нанокристаллическим диоксидом кремния и нановолокнами оксида алюминия марки NAFEN;
  • определением условий применения полученных композиционных материалов в трибосопряжениях в зависимости от величины действующих силовых, температурных и гидродинамических факторов;
  • разработкой новых методов моделирования функционирования трибосопряжений, учитывающих протекание процессов релаксации и изнашивания полимерных элементов при воздействии комплекса эксплуатационных факторов (температуры, гидродинамического давления, скорости скольжения в паре трения и др.), которые позволят значительно сократить длительность разработки трибосопряжений с повышенным ресурсом заменой экспериментальных исследований компьютерным моделированием.

or

Powered by Froala Editor

Powered by Froala Editor

Powered by Froala Editor


Отчет по состоянию на 1 сентября 2019 года

В соответствии с заявленным Планом работ Проекта по состоянию на 1 июля 2019 года выполнены следующие работы:

  • Определены перспективные направления повышения износостойкости полимерных композитов трибосопряжений. Составлен аналитический обзор перспективных методов создания антифрикционных полимерных композитов и установлены направления повышения износостойкости трибосопряжений.
  • Получены грануляты полиамидных композитов с различным содержанием тонкодисперсных и наноразмерных наполнителей (тонкодисперсных порошков шунгита, однослойных и многослойных углеродных нанотрубок, нанокристаллического диоксида кремния и нановолокон оксида алюминия марки NAFEN) на двухшнековом экструдере-компаундере HAAKE PTW16.
  • Исследованы методы литьевого (на машине Babyplast 6/10VP) и компрессионного (на прессе Gibitre GT-7014-Н50С) формования с получением образцов для проведения упруго-прочностных, трибологических и реологических испытаний из гранулятов разработанных полиамидных композитов.
  • Проведено экспериментальное исследование упруго-прочностных, трибологических и реологических свойств сформованных образцов полиамидных композитов с использованием универсальной испытательной машины GOTECH UAI-7000М, пресса Gibitre GT-7014-Н50С и реометра HAAKE MARS III.
  • Опубликовано 11 научных статей (в том числе в журналах из перечня ВАК - 4 статьи, индексируемых в базе Web of Science - 1 статья, в базе Scopus - 1 статья, в базе РИНЦ - 10).
  • Получен 1 патент на изобретение.
  • Защищена 1 кандидатская диссертация.

Отчет по состоянию на 1 июля 2019 года

В соответствии с заявленным Планом работ Проекта по состоянию на 1 июля 2019 года выполнены следующие работы:

  • Определены перспективные направления повышения износостойкости полимерных композитов трибосопряжений. Составлен аналитический обзор перспективных методов создания антифрикционных полимерных композитов и установлены направления повышения износостойкости трибосопряжений.
  • Получены грануляты полиамидных композитов с различным содержанием тонкодисперсных и наноразмерных наполнителей (тонкодисперсных порошков шунгита, однослойных и многослойных углеродных нанотрубок, нанокристаллического диоксида кремния и нановолокон оксида алюминия марки NAFEN) на двухшнековом экструдере-компаундере HAAKE PTW16.
  • Исследованы методы литьевого (на машине Babyplast 6/10VP) и компрессионного (на прессе Gibitre GT-7014-Н50С) формования с получением образцов для проведения упруго-прочностных, трибологических и реологических испытаний из гранулятов разработанных полиамидных композитов.

Всего по результатам исследований опубликовано 11 научных статей (в том числе в журналах из перечня ВАК - 4 статьи, индексируемых в базе Web of Science - 1 статья, в базе Scopus - 1 статья, в базе РИНЦ - 10), получен 1 патент на изобретение и защищена 1 кандидатская диссертация.

Отчет по состоянию на 1 апреля 2019 года

В соответствии с заявленным Планом работ Проекта по состоянию на 1 апреля 2019 года выполнены следующие работы:

  • Определены перспективные направления повышения износостойкости полимерных композитов трибосопряжений. Составлен аналитический обзор перспективных методов создания антифрикционных полимерных композитов и установлены направления повышения износостойкости трибосопряжений.
  • Получены грануляты полиамидных композитов с различным содержанием тонкодисперсных и наноразмерных наполнителей (тонкодисперсных порошков шунгита, однослойных и многослойных углеродных нанотрубок, нанокристаллического диоксида кремния и нановолокон оксида алюминия марки NAFEN) на двухшнековом экструдере-компаундере HAAKE PTW16.

По результатам исследований опубликовано 8 научных статей и защищена 1 кандидатская диссертация.


Powered by Froala Editor

Powered by Froala Editor

Powered by Froala Editor

Powered by Froala Editor