|
Таблица 5
Оптимальные составы антифрикционно-износостойких модифицированных органоминеральными ингредиентами и ультразвуковой обработкой композиционных эпоксидных полимерных материалов
Марки
Модифици-рованных композици- онных материалов
|
Компоненты композиции, масс.ч.
|
ЭД-16
|
Дибутил-
фтолат
ДБФ
|
Поли-этилен поли-амин
ПЭПА
|
Графит
|
Каолин
|
Тальк
|
Фосфо-гипс
|
Квар-цевый песок
|
Желез-ный порошок
|
Медный
порошок
|
Окис железа
|
Окис
меди
|
Стекло-волокно
|
АЭК-1 Уз
|
100
|
15
|
10
|
15
|
|
10
|
5
|
|
|
|
|
5
|
|
АЭК-2 Уз
|
100
|
15
|
10
|
20
|
5
|
5
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
20
|
15
|
15
|
10
|
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
15
|
20
|
5
|
5
|
5
|
|
|
|
|
|
|
ИЭК-1 Уз
|
100
|
15
|
10
|
5
|
|
|
|
|
10
|
|
|
|
20
|
ИЭК-2 Уз
|
100
|
15
|
10
|
|
|
|
10
|
|
|
10
|
|
|
15
|
|
|
20
|
15
|
5
|
|
|
|
10
|
|
|
5
|
|
20
|
|
|
20
|
15
|
5
|
|
|
|
10
|
|
|
|
5
|
15
|
АИЭК-1 Уз
|
100
|
15
|
10
|
10
|
|
10
|
|
10
|
|
|
|
|
5
|
АИЭК-2 Уз
|
100
|
15
|
10
|
5
|
10
|
|
|
|
10
|
|
|
|
10
|
|
|
20
|
15
|
10
|
|
|
10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
15
|
10
|
|
10
|
|
|
|
10
|
|
|
5
|
Примечание: А–антифрикционные; И–износостойкие; АИ-антифрикционно-износостойкие; К–композиционные; Э-эпоксидные.
Значение j и f при P=0,02 Мпа; V=2,0 м/с; интенсивность изнашивания является безразмерной величиной.
Физико-механические и триботехнические свойства оптимальных составов разработанных композиционных термореактивных эпоксидных материалов приведены в таблицах 6 и 7.
Таблица 6
Свойства антифрикционно-износостойких модифицированных наполненных композиционных термореактивных эпоксидных полимерных материалов и покрытий на их основе
Материалы и покрытия на их основе
|
Коэффициент трения,
f
|
Интенсивность изнашивания,
j ·10-10
|
Микро-твердость -Нм, МПа
|
Адгезионная просность
|
σа, кFVм
|
σа, МПа
|
Антифрикционные композиционные термореактивные материалы
|
АЭК-1 Уз
|
0,121
0,242
|
0,565
0,942
|
244
174
|
2,74
1,41
|
23,5
15,0
|
АЭК-2 Уз
|
0,112
0,224
|
2,765
4,608
|
227
162
|
2,55
1,18
|
24,0
15,5
|
Износостойкие композиционные термореактивные полимерные материалы
|
ИЭК-1 Уз
|
0,185
0,308
|
0,271
0,452
|
339
226
|
2,06
1,38
|
20,2
11,5
|
ИЭК-2 Уз
|
0,192
0,320
|
0,214
0,356
|
303
202
|
2,10
1,42
|
20,8
12,2
|
Антифрикционно-износостойкиее термореактивные полимерные материалы
|
АИЭК-1 Уз
|
0,169
0,281
|
0,368
0,614
|
293
195
|
2,08
1,28
|
20,4
15,5
|
АИЭК-2 Уз
|
0,159
0,264
|
0,409
0,682
|
273
182
|
2,02
1,18
|
21,5
16,8
|
Примечание: А–антифрикционные; И–износостойкие; АИ-антифрикционно-износостойкие; К–композиционные; Э-эпоксидные; в числителе ультразвуковой обработанные; в знаменителе не обработанное ультразвуком, только наполненные органоминеральными ингредиентами. Значение j и f при P=0,02 Мпа; V=2,0 м/с; интенсивность изнашивания является безразмерной величиной.
Таблица 7
Антифрикционно-износостойкие модифицированные композиционные термореактивные эпоксидные материалы и покрытия на их основе
Материалы покрытия
|
Коэффициент трения, f
|
Интенсивный износ, j·10-10
|
Микротвер-дость, Нм, МПа
|
Адгезионная прочность,σА,кН/м
|
АЭК-1Уз
|
0,242
|
0,854
|
174
|
1,41
|
АЭК-2Уз
|
0,224
|
0,942
|
162
|
1,18
|
ИЭК-1Уз
|
0,308
|
0,452
|
226
|
1,38
|
ИЭК-2Уз
|
0,320
|
0,356
|
202
|
1,42
|
АИЭК-1Уз
|
0,281
|
0,614
|
195
|
1,28
|
АИЭК-2Уз
|
0,264
|
0,682
|
182
|
1,18
|
Примечание: А–антифрикционные; И–износостойкие; АИ-антифрикционно-износостойкие; К–композиционные; Э-эпоксидные. Мощность ультразвука 90 Вт; время обработки 20 мин; PV =0,2 Мпа; V=2,0 м/с.
Как видно из таблицы 7 наименьший коэффициент трения, микро- твердость и высокий интенсивность имеет композиция АЭК-1Уз и АЭК-2Уз. Композиция ИЭК-1Уз и ИЭК-2Уз имеет сравнительно высокий коэффициент трения, микротвердость и адгезионная прочность имеет низкий интенсивность изнашивания. А композиция АИЭК-1Уз и АИЭК-2Уз по всем характеристикам находится в средине между композиции АЭК-1Уз, АЭК-2Уз и ИЭК-1Уз, ИЭК-2Уз. Так, коэффициент трения у обоих АИЭК-1Уз и АИЭК-2Уз находится 0,281 и 0,264; интенсивность изнашивания - 0,614 и 0,682 j ·10-10; микротвердость - 195 и 182 МПа; адгезионная прочность -1,28 и 0,264 кН/м.
Следовательно, разработанные композиционные эпоксидные полимерные материалы АЭК-1Уз и АЭК-2Уз отвечает требованием антифрикционного покрытия, АИЭК-1Уз и АИЭК-2Уз отвечает требованием антифрикционно-износостойкого покрытия; а композиция ИЭК-1Уз и ИЭК-2Уз отвечает требованием износостойкого покрытия. Таким образом, можно их рекомендовать для применения в деталях и конструкциях хлопкоочистительных машинах в зависимости от условий их эксплуатации.
Следовательно, свойства разработанных композиционных термореактивных эпоксидных антифрикционных и антифрикционно-износостойких материалов вполне отвечают функциональным требованиям, предъявляемым к материалам для покрытий рабочей поверхности деталей рабочих органов машин и механизмов хлопкоочистительной промышленности и их можно рекомендовать для получения покрытии на рабочей поверхности рабочих органов хлопкоочистительных машин и механизмов.
Необходимо отметить, что по результатом экспериментальных исследований уставлено, что при ультразвуковой обработки при его мощности 90 Вт продолжительности 25-35 мин наблюдаются наилучшие физико-механические свойства эпоксидных покрытий. При этом повышается износостойкость покрытий к 40-50% и повышается степень наполнения эпоксидных композиций до 30-50 в зависимости от природы и вида наполнителя.
На основе результатов проведенных комплексных исследований нами предложен научно методический принцип создания высокоэффективных антифрикционных, износостойких и антифрикционно-износостойких модифицированных композиционных термореактивных эпоксидных материалов, заключающийся во введении в полимерную матрицу системы органоминеральных наполнителей разной структуры и природы в установленных оптимальных их соотношениях и их ультразвуковой обработки, обеспечивающих необходимые физико-механические, антифрикционно-износостойкие и эксплуатационные свойства композиционных полимерных материалов, работающих в условиях при взаимодействия с хлопком-сырцом.
Do'stlaringiz bilan baham: |
