Обговорення результатів експерементів.

Полімерні матеріали широко застосовуються у вузлах тертя сучасних машин і механізмів. Особливий інтерес представляє застосування у вузлах тертя термостійких ароматичних поліамідів, які значно перевершують по міц-ності більшість відомих термопластів. Разом з тим, ці полімери мають достат-ньо високі триботехнічні властивості при терті як без змащення, так і зі зма-щенням. Виходячи з цього, замінюємо матеріал втулки підшипника ковзання з второпласта на розброблені нами композиційні матеріали на основі феніло-ну з метою підвищення надійності та довговічності роботи підшипника.

В якості об`єктів дослідження вибраний ароматичний поліамід фенілон С2 та композити на його основі: 98% фенілон С2 + 2% ПМС; 90% фенілон С2 +10% графіт; 88% фенілон С2 +10% графіт +2% ПМС. Вибір об`єктів дослід-жень обумовлений їх високим рівнем фізико-механічних, теплофізичних та триботехнічних властивостей.

З метою підвищення антифрикційних властивостей вибраних полімерних композицій проводили термічну обробку зразків в середовищі поліметилси-локсану (ПМС) по вище описаній методиці.

Дослідження впливу термообробки на антифрикційні властивості компо-зиційних матеріалів на основі фенілону проводили на машині тертя СМЦ-2 в режимі без змащування при різних питомих навантаженнях і швидкості ков-зання 0,75 м/с.

В результаті проведення експериментальних досліджень, було встанов-лено, що термообробка полімерних матеріалів в середовищі силіконового мас-тила сприяє підвищенню антифрикційних показників, про що свідчить порів-няння інтенсивності зношування і коефіцієнту тертя оброблених і необробле-них матеріалів (рис. 1.,2.). Це пов`язано зі зміною структури матеріалів, а та-кож з появою на поверхні зразка дифузійного шару, насиченого органосілок-саном, який потрапляє в зону контакту тіл, які труться та служить додатковим змащуванням.

Про вплив термічної обробки на антифрикційні властивості свідчить зміна значень коефіцієнта тертя та інтенсивності зношування для досліджува-них матеріалів в залежності від питомого навантаження. На рис. 1 показана за-лежність коефіцієнту тертя від питомого навантаження в режимі сухого тертя. Як свідчать дані випробувань, коефіцієнт тертя, зі зростанням питомого наван-таження зменшується. Одночасно, аналіз приведених даних показує, що на зна-чення коефіцієнта тертя впливає термообробка в середовищі ПМС, яка сприяє зменшенню значення коефіцієнта тертя.

На рис. 2. представлена залежність інтенсивності зношування від пито-мого навантаження в режимі сухого тертя. З приведених залежностей видно, що зі збільшенням питомого навантаження інтенсивність зношування зростає. Порівняння інтенсивності зношування оброблених і необроблених зразків показує, що термообробка зразків впливає на зменшення значення інтенсив-ності зношування.

Аналіз приведених даних показує, що на значення коефіцієнта тертя та зношування матеріалів впливає склад полімерних композицій на основі феніло-ну. З приведених залежностей видно, що кращі триботехнічні показники мають композиції, що містять у своєму складі графіт та ПМС, це пов`язано з утворен-ням на поверхні тертя металевого контртіла твердої плівки, яка виконує функ-цію мастила.

Також проведені дослідження впливу термообробки на температуру в зоні тертя композиційних матеріалів на основі фенілону в режимі сухого тертя (табл.1) Слід відмітити, що температура в зоні тертя оброблених зразків менше, ніж у необроблених.

Рис.1.Вплив термообробки на коефіцієнт тертя (f) композиційних мате-ріалів на основі фенілону в режимі сухого тертя: а-без термообробки, б- термо-оброблені.

1 – фенілон С2; 2-98% фенілон С2 + 2% ПМС; 3 – 90% фенілон С2 + 10% графіт; 4 – 88% фенілон С2 + 2% ПМС+ 10% графіт.

А

Б

Рис. 2. Залежність інтенсивності зношування (I) від питомого наванта-ження (P) в режимі сухого тертя: а-без термообробки, б-термооброблені.

1 – фенілон С2; 2-98% фенілон С2 + 2% ПМС; 3 – 90% фенілон С2 + 10% графіт; 4 – 88% фенілон С2 + 2% ПМС+ 10% графіт

В результаті досліджень встановили, що термообробка фенілона С2 та композитів на його основі у ПМС сприяє зменшенню антифрикційних влас-тивостей і покращенню зносостійкості матеріалів на основі фенілону. Доведе-но, що термообробка графітонаповненого фенілону С2, який модифіковано ПМС більш ефективна, ніж не модифікованого композиту. Розроблений ре-жим термообробки композиційних матеріалів на основі фенілону може бути впроваджений в промисловість, для обробки виробів з зазначених матеріалів, з метою підвищення їх властивостей.

Дата добавления: 2015-10-13