Способность полимеров к самосмазыванию в металлополимерных парах трения
- Авторы: Седакова Е.Б.1, Ли С.2, Жаров В.Е.2, Бреки А.Д.2, Поздняков А.О.1, Смирнов А.А.2
-
Учреждения:
- ФГБУН «Институт проблем машиноведения РАН»
- ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
- Выпуск: № 1(113) (2023)
- Страницы: 94-102
- Раздел: Полимерные конструкционные материалы
- URL: https://ogarev-online.ru/1994-6716/article/view/304967
- DOI: https://doi.org/10.22349/1994-6716-2023-113-1-94-102
- ID: 304967
Цитировать
Аннотация
Приведены результаты сравнительных исследований износостойкости политетрафторэтилена (ПТФЭ), полиэфирэфиркетона (ПЭЭК), сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и полиамида 6 (ПА6) в парах трения со сталями марок 18Х2Н4МА, 08Х18Н10Т и 40Х13. Способность к самосмазыванию полимеров определяли по величине контактного давления, соответствующего верхней границе диапазона, в котором проявляется эффект стабилизации интенсивности линейного изнашивания, и по протяженности этого диапазона вдоль оси нагрузок. Для сравнения в качестве базовой использовали углеродистую сталь 45. Установлено, что в парах трения ПЭЭК, СВМПЭ и ПА6 со всеми исследуемыми легированными сталями наблюдается более высокая интенсивность линейного изнашивания при снижении способности к самосмазыванию. Однако в паре трения ПТФЭ – сталь 18Х2Н4МА с содержанием никеля в количестве около 4% наблюдается расширение диапазона стабилизации интенсивности линейного изнашивания. В парах трения ПТФЭ со сталью 40Х13, содержащей хром в значительном количестве (13%) при отсутствии никеля, и со сталью 18Х2Н4МА, содержащей и никель, и хром в количестве 10 и 18% соответственно, отмечаются наименьшие износостойкость и способность к самосмазыванию полимера. Определены температуры на трибоконтакте полимеров, соответствующие диапазонам нагрузок стабилизации износа в исследуемых парах трения.
Об авторах
Е. Б. Седакова
ФГБУН «Институт проблем машиноведения РАН»
Автор, ответственный за переписку.
Email: elenasedakova2006@yandex.ru
д-р техн. наук Санкт-Петербург, Большой пр. В. О., 61
С. Ли
ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Email: elenasedakova2006@yandex.ru
Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29
В. Е. Жаров
ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Email: elenasedakova2006@yandex.ru
Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29
А. Д. Бреки
ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Email: elenasedakova2006@yandex.ru
д-р техн. наук Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29
А. О. Поздняков
ФГБУН «Институт проблем машиноведения РАН»
Email: elenasedakova2006@yandex.ru
канд. физ.-мат. наук Санкт-Петербург, Большой пр. В. О., 61
А. А. Смирнов
ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Email: elenasedakova2006@yandex.ru
Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29
Список литературы
- Маленков М. И., Каратушин С. И., Тарасов В. М. Конструкционные и смазочные материалы космических механизмов. - СПб.: Балт. гос. техн. ун-т, 2007. - 54 с.
- Мышкин Н. К., Григорьев А. Я., Басинюк В. Л., Мардосевич Е. И., Ковалева И. Н., Кудрицкий В. Г. Космическая трибология: состояние и перспективы // Механика машин, механизмов и материалов. - 2012. - № 3-4 (20, 21). - С. 126-130.
- Dascalescu D., Polychronopoulou K., Polycarpou A. A. The significance of tribochemistry on the performance of PTFE-based coatings in CO2 refrigerant environment // Surface & Coatings Technology. - 2009. - V. 204, N 3. - P. 319 -329.
- Self-lubrication of PEEK polymer bearings in rolling contact fatigue under radial loads / H. Koike, K. Kida , E. C. Santos et al. // Tribology International. - 2007. - V. 39, N. 11. - P. 30-38.
- Hsissou R., Seghiri R., Benzekri Z., Hilali M., Rafik M., Elharfi A. Polymer composite materials: a comprehensive review // Compos. Struct. - 2021. - V. 262. - Article 113640.
- Yumashev A., Mikhaylov A. Development of polymer film coatings with high adhesion to steel alloys and high wear resistance // Polymer Composites. - 2020. - N 41(4). - P. 1-6.
- Гуляев А. П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1986. - 544 с.
- Yemei Liu , Sujeet Kumar Sinha , Christina , Y. H. Lim, Keldren Xing Zheng Loy. Pre-Polishing the Metal Counterface of Metal - UHMWPE Wear Pair with Filler-Filled UHMWPE Composites to Generate Counterface Changes for an Effective Reduction in Pure UHMWPE Wear // Tribology Letters. - 2014. - V. 53, N 1. - P. 11-16.
- Седакова Е. Б., Козырев Ю. П. Приложение эмпирического закона изнашивания к вопросам разработки композитов на основе политетрафторэтилена // Вопросы материаловедения. - 2012. - N. 4. - С. 217-222.
- Дульнев Г. Н, Семяшкин Э. М. Теплообмен в электронных аппаратах. - Л.: Энергия, 1968. - 360 с.
- Седакова Е. Б., Козырев Ю. П. Влияние теплопроводности сталей на предельные нагрузки при трении по полиамиду // Трение и износ. - 2021. - Т. 42, N. 4. - С. 469-477.
- Козырев Ю. П., Седакова Е. Б. Применение термодинамической модели для анализа характеристик износостойкости материалов // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2008. - N 1. - С. 70-73.
Дополнительные файлы
