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

4.4 Выводы и заключения по главе IV 
По результатам исследований, приведенных в данной главе, можно сделать 
следующие выводы: 
1. По критерию износостойкости по результатам испытаний исходной и 
модифицированной резины положительные результаты получены в диапазоне 
от 38 до 205 нм в режиме сухого трения, наилучшие результаты по истираемо-
сти и коэффициенту трения получены при толщине покрытия на основе молиб-
дена, равной 173 нм, при температуре подложки 80 и 90 °С. Поучили снижение 
по металлическому диску: α - истираемость в 1,1-3,4 раза, µ - коэффициент тре-
ния – в 1,3-1,8 раза по сравнению с α и µ исходной резины; по полимерной 
пленке наблюдается уменьшение данных показателей по сравнению с исходной 
резиной. 
2. По критерию изменения массы образца при воздействии разных сред
положительные результаты получены при модифицировании тугоплавкими ме-
таллами с толщиной покрытия 38 нм Мо, Та и W. Анализ полученных данных 
по изменению массы показал, что изменения массы для резины с нано- микро-
структурной поверхностной модификацией находятся ниже изменения массы 
для исходной резины без напыления. Наиболее агрессивной средой является 
дизельное топливо Л-02-40 (снижение массы с 8,45 % до 5,98 %), наилучший 
результат получен для резины с покрытием Мо. Сравнивая результаты испыта-
ний между металлическими покрытиями, видно, что наибольшую маслостой-
кость резине придают покрытия Мо и W. 
3. В результате испытаний упруго-прочностных и деформационных 
свойств получили повышение условной прочности при растяжении с 12,53 до 
13,45 МПа, что также указывает на улучшение прочностных свойств данной ре-
зины. Увеличение относительного удлинения от 500 до 563 %, при толщине 
173 нм, указывает на повышение эластичности. 
Представленный метод поверхностной модификации резин обеспечивает 
нанесение износостойкого нано- микроструктурного металлопокрытия. При 

---

149 
этом полностью отсутствуют изменения физико-механических свойств под-
ложки (изделия), а улучшение физико-механических свойств достигается толь-
ко за счет нано- микроструктурного покрытия. 
Наличие нано-микроструктурных покрытий на резиновой подложке поз-
воляет совместить одно из ключевых свойств, присущих резинам – эластич-
ность, и, соответственно, способность длительно поддерживать оптимальный 
уровень контактного давления, маслобензостойкости, стойкости против исти-
рания в режиме сухого трения. 
Для получения износостойких, маслостойких и стойких к высоким тем-
пературам изделий необходимо применение материалов, обеспечивающих вы-
полнение требуемых свойств. Таким материалом в качестве модификатора яв-
ляется, в первую очередь, тугоплавкий металл Мо, а также модификаторы на 
основе металлов Та и W. 
Новая технология модификации резин обеспечивает нанесение износо-
стойкого нано- микроструктурного металлопокрытия на интегрально холод-
ную основу (температура нагрева не превышает 80-90°С). При этом полностью 
отсутствуют изменения в худшую сторону физико-механических свойств под-
ложки (изделия), а улучшение физико-механических свойств достигается толь-
ко за счет покрытия. 
При напылении на поверхностный слой резины объемные свойства изделий 
практически не ухудшаются, при этом обеспечивается защита поверхности от 
чрезмерного износа и набухания в агрессивных средах и других процессов раз-
рушения. Но металлическое покрытие может со временем изнашиваться и сти-
раться, поэтому необходимо принять меры к удержанию покрытия на поверх-
ностном слое изделия. К таким мерам относится сшивка поверхностного слоя 
резины, препятствующая стиранию модификатора с поверхности резины, кото-
рую можно осуществить, произведя термообработку изделия в пресс-форме, 
перед формированием (вулкнизацией) на поверхность изделия нанести метал-
лическое покрытие и вулканизовать. 

---

150