14
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка
используемой литературы и трех приложений. Работа содержит 136
страниц
основного текста, включая 53 рисунка и 39 таблиц; список литературы (166
наименований) на 15 страницах. Всего на 170 страницах.
Во введении представлена проблематика по повышению эксплуатационных
свойств РТИ, основанная на применении нанотехнологии и поверхностного
наноструктурирования. Обусловлена актуальность темы, сформулирована цель
работы, научная новизна, задачи и положения, выносимые на защиту, структу-
ра и объем диссертации.
В первой главе содержится литературный обзор по теме диссертации, в ко-
торой рассматривается проблема улучшения физико-механических свойств ре-
зин и повышения эксплуатационных свойств РТИ. В главе описаны методы
объемного и поверхностного модифицирования, а также основные существую-
щие методы напыления и исследования нано-микроструктурных покрытий ре-
зин и РТИ. В обзоре отмечается большой вклад в изучение особенностей струк-
туры и свойств наноструктурных поверхностей плазмообработкой и другими
методами модифицирования таких ученых, как Пономарева А.Н., Панин В.Е.,
Абдрашитов Э. Ф. и др., в работах было предложено использовать для форми-
рования защитного покрытия на эластомере их в среде газообразных фторорга-
нических соединений. Также авторами Пятов И.С., Васильева С.Н. и др. пред-
ставлены комбинированные методы модификации
фрикционных свойств эла-
стомеров. Гринбергом П.Б. и Полещенко К.Н.
показано, что нанесение метал-
лических наноструктурных покрытий методом ионно-плазменного напыления
на изделия из резины, позволяет решить такие задачи как расширение темпера-
турного диапазона применения резин, повышение эластичности, замедление
процесса старения, повышение маслобензостойкости, повышение эрозионных и
коррозионных свойств. В главе рассматривается
влияние некоторых техноло-
гических факторов
на структуру и свойства получаемых покрытий.
15
Как показывают литературные данные, нанесение наноструктурных покры-
тий на металлические и композиционные материалы достаточно широко изу-
чены и применяются во многих отраслях промышленности. Направление ис-
следования по нанесению наноструктурных покрытий на эластомеры, в частно-
сти на РТИ, молодое и недостаточно развитое. Для развития и совершенствова-
ния методик нанесения защитных покрытий на поверхность резин, чрезвычай-
но важно исследовать связь измеряемых триботехнических параметров, таких
как
коэффициент трения, износостойкость со структурой и составом поверх-
ностного слоя. Все это свидетельствует о необходимости комплексного иссле-
дования структуры, состава приповерхностных слоев получаемых покрытий
методом ионно-плазменного напыления наносимых на поверхность резины и
свойства резин, а также взаимосвязи структуры и состава поверхностного слоя
со свойствами резины.
Во второй главе описаны объекты и методы исследования. В качестве объ-
екта исследования использовали серийную резину на основе комбинации кау-
чуков 70 масс. ч. полихлоропренового каучука фирмы Денка РS-40А или Бай-
прен 611 и 30 масс. ч. БНКС-28 АМН (далее исходная), применяемую для изго-
товления покровного слоя резинокордных оболочек и различных РТИ. В каче-
стве модификаторов поверхности резин использовали тугоплавкие металлы:
молибден, вольфрам и тантал. Подробно
описана характеристика мишеней,
применяемая для ионно-плазменного метода напыления и проведение модифи-
кации поверхности резины. Описаны методы испытания.
Третья глава посвящена разработке методики напыления и нанесения нано-
микроструктурных покрытий на резиновые образцы, подбору температурных
режимов и толщины металлических покрытий. Проведены выбор параметров
для режима наноструктурирования поверхности и подробно описаны процеду-
ры напыления экспериментальных партий резиновых образцов. В главе пред-
ставлены экспериментальные исследования исходной
поверхности резиновых
образцов и модифицированными металлами с помощью сканирующей элек-
16
тронной микроскопии. Представлено теоретическое описание процессов в при-
поверхностных слоях модифицированных образцов резины, описан химиче-
ский состав поверхности резины с нанесенным металлическим покрытием,
проведены экспериментальные исследования шероховатости и профиля исход-
ной и модифицированной поверхности.
В четвертой главе представлены результаты
испытаний по определению
эксплуатационных свойств исходной и модифицированных металлами Мо, Та и
W резины. Показано влияние различных параметров ионно-плазменного напы-
ления, таких как время напыления, температура подложки, материал мишени,
на физико-механические свойства, износо-, масло-, и температуростойкость.
