Среда 20 октября 2021
В Республике Бурятия благодаря вмешательству природоохранной прокуратуры устранены нарушения при...
В Республике Бурятия благодаря вмешательству природоохранной прокуратуры пресечена вырубка леса...
Прокурор пресек загрязнение окружающей среды в г. Петровск-Забайкальский.
По требованию Усть-Илимского межрайонного природоохранного прокурора лесозаготовители проведут...

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.  

Почти пятьдесят лет он живет заботой о «своих лесных владениях».
04 октября в г. Москва прошла Стратегическая сессия по обсуждению единых подходов к развитию...
Этот вопрос мы задали тем, кто пришел сюда работать совсем недавно, и тем, за плечами которых уже...
Лес – зеленая одежда Земли и наше самое большое достояние. Основа каждого леса – это деревья, но...
Получить льготный заем на жилье могут две категории: молодые семьи и участники программы...
Тункинский и Окинский районы многое объединяет. Вместе проводят праздник хонгодоров, куда...
Начиная с XVIII века, буддизм становится основной религией тункинских бурят. Первый буддийский...
Символ национального парка «Тункинский» – снежный барс (ирбис), уникальное, преимущественно...
8 августа 2021 г. в местности Тужи Хилоксакого района Забайкальского края состоялось официальное...
В 1975 году М. В. Мохосоев был назначен директором Института естественных наук и председателем...
Климат – это устоявшийся за многие годы режим погоды на определенной территории. Климат включает в...
Тункинский район неизменно в числе передовых в Бурятии по основным критериям развития.
В Республике Бурятия благодаря вмешательству природоохранной прокуратуры устранены нарушения при реализации национального...
В Республике Бурятия благодаря вмешательству природоохранной прокуратуры пресечена вырубка леса вблизи озера Байкал.
Прокурор пресек загрязнение окружающей среды в г. Петровск-Забайкальский.
По требованию Усть-Илимского межрайонного природоохранного прокурора лесозаготовители проведут дополнительное воспроизводство...
В Иркутской области благодаря вмешательству природоохранной прокуратуры ликвидирована несанкционированная свалка на особо...
Ангарской межрайонной природоохранной прокуратурой в ходе проверки исполнения природоохранного законодательства на территории...
По иску Забайкальского межрайонного природоохранного прокурора суд обязал лесозаготовителя возместить ущерб, причиненный...
Северобайкальской межрайонной природоохранной прокуратурой выявлено масштабное несанкционированное складирование отходов...
04 октября в г. Москва прошла Стратегическая сессия по обсуждению единых подходов к развитию туризма и региональных...
Западно-Байкальской межрайонной природоохранной прокуратурой по информации Общероссийского народного фронта в Иркутской области...
8 августа 2021 г. в местности Тужи Хилоксакого района Забайкальского края состоялось официальное открытие первого в России...
Напомним, с начала июля Республика Бурятия присоединилась к проекту журнала «National Geographic Traveler» «Сокровища России». В...
По иску Ангарского межрайонного природоохранного прокурора суд обязал лесозаготовителя возместить ущерб, причиненный животному...
В Байкальской межрегиональной природоохранной прокуратуре состоялась коллегия, посвященная участию прокуроров в гражданском,...
Братской межрайонной природоохранной прокуратурой совместно с Братской транспортной прокуратурой и прокуратурой Братского района...
По настоянию природоохранной прокуратуры проведут работы по берегоукреплению Братского водохранилища в поселке Балаганск.
По требованию прокурора министерство лесного комплекса Иркутской области обеспечит отлов и сохранение диких животных в случаях...
По требованию природоохранной прокуратуры с Интернет-сайтов удалена информация о незаконной добыче водных биологических ресурсов.
По требованию Ольхонского межрайонного природоохранного прокурора арендатор лесного участка восстановит лес на площади 332 га.
Прокурор выступил в защиту прав неопределенного круга лиц, потребовав от организации устранить нарушения противопожарного...
В Иркутской области благодаря вмешательству природоохранного прокурора восстановлены права граждан на благоприятную окружающую...
В рамках туристского проекта Недели туризма на Великом Шелковом пути с 18 по 20 сентября в Бурятии пройдет Всероссийская...
В Иркутской области после вмешательства природоохранного прокурора восстановлены права граждан на благоприятную окружающую среду.
В рамках Всероссийского дня приема предпринимателей, который проводится в первый вторник каждого месяца, исполняющая обязанности...
Почти пятьдесят лет он живет заботой о «своих лесных владениях».
Начиная с XVIII века, буддизм становится основной религией тункинских бурят. Первый буддийский храм «Дэчин Даржалинг» был...
Тункинская долина, овеянная древними легендами и сказаниями, – место мистическое и сакральное. Многочисленные священные места,...
Северобайкальской межрайонной природоохранной прокуратурой установлены нарушения требований законодательства об охране...
В 2021 году День озера Байкала отмечается в Иркутской области 05.09.2021. Главная задача праздника - привлечь внимание к...
По настоянию прокурора в государственную собственность возвращен земельный участок вблизи Байкала кадастровой стоимостью около...
Одним из приоритетных направлений работы природоохранной прокуратуры является надзор за рациональным использованием лесов,...
История Тункинской долины тесно связана с монгольской историей.