ipmash@ipme.ru | +7 (812) 321-47-78
пн-пт 10.00-17.00
Институт Проблем Машиноведения РАН ( ИПМаш РАН ) Институт Проблем Машиноведения РАН ( ИПМаш РАН )

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт проблем машиноведения Российской академии наук

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт проблем машиноведения Российской академии наук

Комплексное исследование вязкоупругопластических свойств нанокомпозитов с повышенной износостойкостью на основе Фторопласта-4. Часть 2

Авторы:
А.В. Хохлов, А.А. Охлопкова, С.А. Слепцова, Н.Н. Лазарева, П.Н. Тарасова, А.В. Бабайцев, А.В. Шапорев, В.В. Гулин ,
Страницы:
131–168
ДОИ (doi):
Аннотация:

Описаны технологии изготовления композитов с повышенной износостойкостью на основе фторопласта-4 (ПТФЭ), полученных введением в качестве наполнителей механоактивированных слоистых силикатов (каолинит, серпентин, бентонит) и шпинели магния, основные результаты по исследованию износостойкости, структуры и химического состава поверхности трения методами электронной микроскопии и ИК-спектроскопии, и данные механических испытаний: семейства кривых растяжения с разными скоростями до разрушения, кривых нагружения и разгрузки с разными скоростями и кривых ползучести и восстановления для разных уровней напряжения, полученные в испытаниях ПТФЭ и шести композитов, дисперсно-наполненных серпентином и шпинелью магния с массовой долей от 1 до 5 %. Проведен первичный анализ выраженности наследственных свойств материалов, в частности скоростной чувствительности, способности к течению при постоянном напряжении, ползучести и восстановлению после разгрузки, и влияния на них состава, состояния и доли наполнителей. Определены базовые характеристики материалов: мгновенный модуль, предел текучести, напряжение и деформация при разрыве в зависимости от скорости нагружения. После механических испытаний на сканирующем электронном микроскопе исследованы изменения микроструктуры ПТФЭ и композитов с разным содержанием наполнителей в зонах разрушения образцов (по сравнению с исходной структурой). При анализе накопленного объема данных испытаний обнаружены высокая деформативность материалов, выраженные наследственные свойства, способность материалов ползти (течь) при постоянной нагрузке и накапливать необратимую (пластическую) деформацию, очень высокая скоростная чувствительность, сильное влияние малых долей наполнителей на структуру и механические свойства. Хотя износостойкость полученных композитов значительно выше, чем ПТФЭ (в 2000 раз), их кривые деформирования качественно мало отличаются от кривых ПТФЭ: на всех кривых есть длинная площадка текучести и стадия упрочнения после нее, напряжения растут с ростом скорости растяжения, причем предел прочности гораздо слабее зависит от скорости, чем предел текучести и деформация при разрушении. В испытаниях на нагрузку-разгрузку обнаружен интересный физический эффект: на кривых разгрузки при достаточно больших максимальных напряжениях продолжается заметный рост деформации и на начальном этапе разгрузки, максимум деформации запаздывает по сравнению с пиком нагружения. Этот "инерционный" эффект свидетельствует о сильно выраженной памяти истории нагружения и наблюдается как у чистого ПТФЭ, так и у всех испытанных композитов.

Файл (pdf):
16:38
202
Используя этот сайт, вы соглашаетесь с тем, что мы используем файлы cookie.