Влияние режимов ионно-плазменного напыления на структуру и свойства износостойких покрытий

1.2.2.2 Другие эксплуатационные свойства 
Разрешение проблемы заключается в улучшении основных характеристик, 
определяющих ресурс РТИ: физических (плотность, коэффициент трения по-
верхности, электрическая проницаемость, теплопроводность), механических 
(твердость, прочность, пористость), химических (маслобензостойкость, сопро-
тивление воздействию агрессивных сред) [36]. При этом на эксплуатационные 
свойства (работоспособность, термостойкость, сопротивление износу и т.д.) 
РТИ может оказать влияние изменение как нескольких, так и одного из указан-
ных параметров. Сопротивление износу является одним из основных эксплуа-
тационных параметров РТИ, что обусловливает актуальность исследований, 
направленных на его улучшение. 
Высокая водо- и газонепроницаемость, стойкость к действию целого ряда 
агрессивных сред, отличные электроизоляционные свойства обусловили при-
менение резины во многих изделиях [37]. К резинам, при этом, предъявляется 
определенный комплекс требований в соответствии с конкретными условиями 
эксплуатации [38].
Помимо названных выше основных физико-механических свойств к ре-
зине (в зависимости от конкретных условий эксплуатации) предъявляют еще 
целый ряд разнообразных требований, многие из которых являются взаимоис-
ключающими: 

Морозостойкость. Значительное число резиновых изделий эксплуати-
руется при пониженных температурах. Способность резин сохранять необхо-
димый для работы изделий комплекс механических характеристик (прежде все-
го эластических свойств) при низких температурах характеризуется их мо-
розостойкостью. Изменение свойств резин при понижении температуры связа-
но с переходом их в стеклообразное или кристаллическое состояние и замед-
лением в связи с этим релаксационных процессов.

Термо- и теплостойкость - термическая стойкость характеризует спо-
собность резины сопротивляться термическому (тепловому) старению – т.е. со-

---

25 
хранять эксплуатационные свойства, изменения которых обусловлено необра-
тимыми процессами в резине при повышенных температурах. Термостойкость
определяет максимальную температуру и продолжительность эксплуатации ре-
зины.
 
О стабильности механических свойств резины при повышенных темпера-
турах судят по показателю ее теплостойкости. Количественной характеристи-
кой теплостойкости эластомеров служит коэффициент теплостойкости, равный 
отношению значений прочности при растяжении, относительного удлинения 
при разрыве и других показателей, определенных при повышенной температу-
ре, к соответствующим показателям, определенным при нормальных условиях. 
Чем ниже показатели при повышенной температуре по сравнению с показате-
лями при нормальных условиях, тем ниже коэффициент теплостойкости. 

Маслобензостойкость.
 
От длительного контакта с нефтепродуктами 
резиновые изделия немного увеличиваются в объеме, у них уменьшается проч-
ность, эластичность и твердость, поэтому всячески надо оберегать резину от 
попадания на нее топлива, масел и смазок. Маслобензостойкость характеризует 
способность резины противостоять воздействию продуктов нефтепереработки, 
в результате которого происходит изменение плотности резины (набухание, в 
т.ч. неравномерное), вымывание (растворение) из неѐ различных ингредиентов 
и как следствие – потеря важных механических свойств. Обычно маслобензо-
стойкость присутствует в комплексе с теплостойкостью.

Износостойкость - свойство резины противостоять разрушению и от-
делению внешнего слоя при наличии поверхностного трения (в т.ч. в комплексе 
с другими воздействиями окружающей среды). Износостойкость – важная ха-
рактеристика для резиновых изделий, служащих в качестве уплотнений по-
движных соединений, конвейерных лент, трубопроводов, виброизоляторов и 
т.п. Основным показателем износостойкости является истираемость и сопро-
тивление истиранию, которые определяются в условиях качения с проскальзы-
ванием или в условиях скольжения по истирающей поверхности, обычно, по 
шлифовальной шкурке. Истираемость
(определяется как отношение уменьше-

---

26 
ния объема образца при истирании к работе, затраченной на истирание, и вы-
ражается в м
3
/МДж [см
3
/(кВт(ч)].
 

Динамические характеристики, усталостная выносливость (утомление 
резин при многократных деформациях)
 
способность резины противостоять 
циклическим механическим нагружениям, растяжениям, сжатию, изгибу и 
сдвигу, которые активируют в резине протекание необратимых физических и 
химических процессов. С течением времени эти процессы приводят к повыше-
нию жесткости резины, нарушению рабочих функций и в конечном итоге к раз-
рушению резинотехнического изделия [39]. 
Действие агрессивных сред, температурных воздействий, которым подвер-
гаются уплотнения и резинотехнические изделия, предъявляют требования се-
рьезного подхода к выбору материалов изделий и к методам модификации этих 
материалов: объемной модификацией материалов наночастицами и поверх-
ностной – нано- микроструктурными покрытиями [40].