Понедельник 15 августа 2022
Перед наступлением сезона ОРВИ врачи напоминают о необходимости вакцинации и ревакцинации против...
На суд жюри были представлены рецепты, которым более 200 лет; их передавали из поколения в...
Приближается нерестовый период для байкальского омуля. Это значит, что запрещенную к добыче рыбу...
Восточно-Байкальская природоохранная прокуратура подтвердила наши доводы – техническое озеро из...

Надежность машин и оборудования, имеющих узлы трения, детали которых подвергаются механическому изнашиванию, в значительной степени определяется износостойкостью материалов, из которых они изготовлены.

В.Н. КОРНОПОЛЬЦЕВ, н.с., к.т.н., Д.М. МОГНОНОВ, г.н.с., д.х.н., проф. О.Ж. АЮРОВА, с.н.с., к.т.н., М.С. ДАШИЦЫРЕНОВА, вед. инж., к.т.н. О.В. ИЛЬИНА, вед. инж., к.т.н. 

В последние годы значительно расширилась номенклатура деталей, изготавливаемых из полимерных композиционных материалов, используемых как конструкционные износостойкие материалы или износостойкие покрытия.

Политетрафторэтилен (ПТФЭ, фторопласт) широко применяется в качестве триботехнического материала благодаря низкому коэффициенту трения, химической инертности, высокой термостабильности. Изделия из чистого ПТФЭ нашли применение в качестве неподвижных уплотнений, манжет, работающих в масле, защитных колец с небольшим ресурсом работы. С целью устранения недостатков (низкая износостойкость, хладотекучесть, низкая адгезия) фторопластовых материалов создан целый класс специальных композиционных материалов, относящихся к группе самосмазывающихся антифрикционных материалов.

Изделия из композиционного материала (втулки, кольца)

Применение этих материалов обусловлено снижением износа узлов трения различных машин и аппаратов, в которых использование смазки нежелательно или неприемлемо. Это можно отнести к аппаратам пищевой промышленности, оборудованию текстильной промышленности, машинам, эксплуатируемым в условиях низких и высоких температур или в вакууме. Такие материалы обеспечивают упрощение обслуживания узлов трения и снижают загрязнения почвы и сточных вод смазочными материалами, что особенно актуально для территории водосбора озера Байкал и других водоемов страны.

Листовые металлофторопластовые материалы и изделия из них

Композиционные материалы на основе ПТФЭ

В Байкальском институте природопользования СО РАН ведутся целенаправленные работы по созданию композиционных материалов на основе ПТФЭ с использованием наполнителей органической и неорганической природы. Освоено производство деталей из композиционного ПТФЭ по размерам, близким к размерам будущих деталей, что снижает количество отходов при изготовлении конечного изделия. 

Комбинированные подшипники скольжения

Конструкция комбинированного подшипника скольжения, как правило, представляет из себя жесткую стальную основу припеченного к ней пористого бронзового слоя, поры которого заполняются смазочными материалами. Постоянное наличие в порах твердой смазки (например, композиции на основе фторполимеров) дает возможность работать узлу при периодическом или полном отсутствии жидкой смазки без задиров и локальных перегревов. Вследствие этого увеличивается допустимое значение pV для узлов трения, эксплуатируемых при экстремальных условиях.

Микрофотография попе- речного разреза ЛМФМ с пористым бронзовым слоем, имеющим «столб- чатую» структуру: 1 — стальная основа, 2 — шип припеченного слоя бронзы, 3 — ПТФЭ-композиция

Возможность конструирования на стальной (металлической) подложке бронзового слоя заданной архитектуры, а также применение смесей на основе ПТФЭ с различными наполнителями в широком процентном соотношении обеспечивает получение ЛМФМ с требуемыми эксплуатационными свойствами. В таких комбинированных материалах недостатки ПТФЭ (высокий коэффициент термического расширения и повышенный износ) играют положительную роль.

Предлагаемый метод позволяет изготавливать материал любой геометрической формы и разного размера, что значительно его отличает от всех существующих на данный момент промышленных методов получения ЛМФМ.

Сравнительные испытания разработанного ЛМФМ с пористым слоем столбчатой структуры, отвечающей принципу Шарпи, при скорости скольжения более 1 м/с без смазки показали, что полученный материал для 1000 часов эксплуатации с износом рабочего слоя до 0,2 мм по нагрузочно-скоростному фактору pV на порядок превосходит лучший промышленный материал марки DU (США). Достоинством разработанного ЛМФМ является сравнительно малый и стабильный коэффициент трения (0,1 — 0,12) по мере изнашивания рабочего слоя на допустимую глубину. В условиях реальной эксплуатации шаровых опор легковой и большегрузной автомобильной техники с вкладышами из разработанного ЛМФМ показано, что ресурс шаровой опоры увеличивается до 200 000 км пробега.

Разработанный листовой металлофторопластовый материал может быть рекомендован для получения высокоточных подшипников скольжения специальной техники, а также производства седлового уплотнения шарового запорного элемента на трубопроводах большого диаметра (более 250 мм) для безотказной и продолжительной работы аппаратов регулирования подачи, транспортировки горячей и холодной воды, нефтепродуктов, сжиженных газов (пат. РФ №2669056).

Использование отходов ПТФЭ

Хотя получение комбинированных листовых металлофторопластовых материалов значительно сокращает количество отходов ПТФЭ, однако при производстве деталей из монолитных композиционных болванок (например, уплотнительные кольца или манжеты) имеет место образование и накопление отходов в виде стружки.

В нашей стране широкое применение получает материал «Форум», на основе которого в созданном при БИП СО РАН ООО МИП «Мегаресурс» производится широкий ассортимент фторопластовых добавок к моторным маслам для автомобильной техники, станков и другого оборудования. В ООО МИП «Мегаресурс» совместно с лабораторией химии полимеров проводятся работы по совершенствованию процессов переработки фторполимерных отходов, а также созданию технологий возврата ПТФЭ в эксплуатацию. Спроектирована и смонтирована установка для механического измельчения фторполимерных отходов истиранием и разделения порошка полимера по фракциям. Скоростной режим, размеры и параметры циклона для отделения фракции менее 10 мкм были сконструированы и изготовлены на основании расчетов уравнения Бернулли для открытых вентиляционных систем с использованием формулы Стокса.

Фторопластовая деталь, внутренняя поверхность которой легирована полу-ВПС состава ПБИ/ПАИС (темный слой)

Полученные результаты показали возможность замены промышленного ПТФЭ продуктами переработки фторполимерных отходов до 30 масс.% при создании композиционных материалов и до 50-60 масс.% в комбинированном листовом металлофторопластовом материале.

Покрытия на основе термостойких полимеров

Разработан способ химического легирования поверхности ПТФЭ для повышения его износостойкости. Легирующий слой представляет собой полимер-полимерную смесь со структурой полувзаимопроникающей сетки состава полибензимидазол/полиаминоимидная смола при различном соотношении исходных компонентов. Износостойкость полученных материалов в сравнении с исходным ПТФЭ возрастает в 30 — 70 раз. Коэффициент трения для всех полученных композиций изменяется незначительно, причем его величины стабильны за все время испытания.

Разработанные материалы и покрытия значительно расширяют области их применения как в узлах трения общего машиностроения, так и в специальных отраслях промышленности.  

Главная задача отдела – полное материально-техническое и хозяйственное обеспечение всех...
Как будет развиваться лечебно-оздоровительный туризм в Курумкане?
МЫ ЗНАЕМ, ЧТО ИСКУССТВО ОТРАЖАЕТ жизнь, и, соответственно, NFT-искусство отражает цифровую жизнь.
КАК ИДЕТ РАЗВИТИЕ РЫБНОЙ отрасли Бурятии? Как работают рыборазводные заводы?
стал настоящим этнобрендом, привлекающим многочисленных туристов в Бурятию.
Репортаж о посещении Иволгинского дацана.
Команда – это главная составляющая любой организации.
До организации Джергинского заповедника систематического изучения природных комплексов верховий...
– Понятие Web-1.0 появилось после внедрения в Интернет понятия Web-2.0, и то, что было в Интернете...
НА КРУГЛОМ СТОЛЕ, ОРГАНИЗОВАННОМ Комитетом по экономической политике, природопользованию и...
В ДОМЕ ДРУЖБЫ НАРОДОВ в Улан-Удэ прошел финал I Республиканского конкурса профессионального...
История жителя острова Ольхон стала основой игрового фильма, главную роль в котором сыграл...
Перед наступлением сезона ОРВИ врачи напоминают...
На суд жюри были представлены рецепты, которым...
Приближается нерестовый период для байкальского...
Восточно-Байкальская природоохранная прокуратура...
Они молоды, их численность неуклонно растет, а...
Природный парк "Шумак" - это региональная особо...
11 августа, в г.Улан-Удэ прошел III...
Сотрудники филиала ФБУ «Рослесозащита» «ЦЗЛ...
На эту сумму в Прибайкальском районе будет...
Конкурс пройдет на берегу Байкала
Управлением Роспотребнадзора по Республике...
Жители Бурятии выбирают внутренний туризм, копят...
На территории Саяно-Шушенского биосферного...
В Бурятии активисты Народного фронта приняли...
До начала учебного года остается меньше месяца....
Алексей Цыденов и Патриарх Московский всея Руси...
В настоящее время в республике мы отмечаем рост...
Центр управления республики Бурятия провел...
ЦУР Бурятии подвел итоги июля по количеству...
В Москве состоялось очередное рабочее совещание...
Думаете, это последствия вчерашней вечеринки?...
Архитектурная фасадная подсветка зданий в центре...
Всего в конкурсе от Ростуризма победил 31 город.
Представитель знаменитой цирковой династии...
стал настоящим этнобрендом, привлекающим...
Репортаж о посещении Иволгинского дацана.
Об этом заявила вице-премьер Виктория Абрамченко.
Вероятно, желающих оседлать зелёных коней будет...
Это связано с ремонтными работами на ВСЖД
МЫ ЗНАЕМ, ЧТО ИСКУССТВО ОТРАЖАЕТ жизнь, и,...
– Понятие Web-1.0 появилось после внедрения в...
Именно на Байкале пройдет I МЕЖДУНАРОДНАЯ...
ПО МОИМ ПРЕДСТАВЛЕНИЯМ, ярчайшей личностью в...
21 января исполнилось бы 90 лет со дня рождения...
КАК ИДЕТ РАЗВИТИЕ РЫБНОЙ отрасли Бурятии? Как...
НА КРУГЛОМ СТОЛЕ, ОРГАНИЗОВАННОМ Комитетом по...
НА СТРОИТЕЛЬСТВО И РЕКОНСТРУКЦИЮ 21 очистного...
Как будет развиваться лечебно-оздоровительный...
Главная задача отдела – полное...
До организации Джергинского заповедника...
НА ПЛЕЧАХ ГОСУДАРСТВЕННОГО ИНСПЕКТОРА ЛЕЖИТ...
Команда – это главная составляющая любой...
О том, как зарождался новый заповедник у истоков...
ОН БЫЛ ОБРАЗОВАН НА БАЗЕ существовавшего с 1974...
Необычной историей смотрителя аэропорта в разное...
История жителя острова Ольхон стала основой...
Зимний туристический сезон неожиданно становится...
Тункинский национальный парк по праву считается...
В ДОМЕ ДРУЖБЫ НАРОДОВ в Улан-Удэ прошел финал I...
Как национальную бурятскую забаву превратили в...
ХОТИТЕ ВСТРЕТИТЬ НОВЫЙ ГОД ДВАЖДЫ, тогда ваш...
Научно-познавательный туризм на Байкале может...
Как развить фарминдустрию Бурятии
Комитет по земельным вопросам, аграрной политике...
Комитет по земельным вопросам, аграрной политике...
Как известно, в канун нового года в личных...
В ходе проведенного Байкальской межрегиональной...
Установившиеся в регионе положительные...
В настоящее время пал сухой растительности,...
ДЛЯ ПРОСТОГО ЧЕЛОВЕКА АББРЕВИАТУРА ООПТ ничего...
Республики Бурятия, которая состоялась 3 марта,...
Ровно четыре года прошло с момента предыдущего...
Cегодня вопросы, связанные с получением...
Данные о толщине байкальского льда, об уровне...
В начале февраля в банкетном зале ресторана...
Первый в России онлайн-супермаркет мусора с...
Минстрой России в 2022 году направит 3,3 млрд...
Для ликвидации несанкционированных свалок,...
Генеральный директор СУЭК Степан Солженицын 3...
Владимир Путин пригласил Бурятию присоединиться...
14 марта состоялось заседание рабочей группы по...
На информационном ресурсе «Объясняем.рф»,...
Глава Республики дал соответствующие поручения...
37 000 обращений за период работы в Бурятии...
Редакция Издательского дома «ЭКОС» от всей души...
В нынешнем году у Национальной библиотеки юбилей...
Считает старейший рыбовод.
По обеспеченности водными ресурсами Бурятия...
Интернет и социальные сети становятся главным...
Задачи, решаемые бассейновым советом, направлены...
К 100-летию основателя научной школы испытаний...
В ЭТОМ ГОДУ ИСПОЛНИЛОСЬ БЫ 80 ЛЕТ Николаю...
27 – 29 ОКТЯБРЯ В ИРКУТСКЕ СОСТОЯЛИСЬ 2-Е...
САГААЛХА – 2022
ДАТА ПРОВЕДЕНИЯ КРУГЛОГО СТОЛА «НАУЧНЫЙ...
ИЗВЕСТНОМУ УЧЕНОМУ, ГЕОГРАФУ СИБИРИ, доктору...
10 НОЯБРЯ В РАМКАХ МЕРОПРИЯТИЙ, ПОСВЯЩЕННЫХ ДНЮ...
Так и хочется написать: ученые «фестивалили» три...
Байкал наполовину чист, или…
О визите руководства Российской академии наук в...
Западно-Байкальской межрайонной природоохранной...
С 17 по 19 января филиал РТРС «РТПЦ Республики...
Празднование юбилея, визит академиков РАН,...
Я бы сравнила этого человека с сибирской...
Более 2 тыс. человек посетителей приняли за...
Забайкальский национальный парк 12 сентября...