CC BY
13
№ 12 (81)
AunÎ Am te:
universum:
технические науки
декабрь, 2020 г.
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ РАДИАЦИОННО - ОБРАБОТАННЫХ НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ Y - ЛУЧАМИ
Тожибоев Бегижон Мамитжонович
канд. техн. наук, доцент Андижанского машиностроительного института, Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: keenjon 7@gmail. com
Икрамов Нурилло Авазбекович
канд. техн. наук, доцент Андижанского машиностроительного института, Республика Узбекистан, г. Андижан
STUDY OF THE PROPERTIES OF RADIATION-TREATED FILLED COMPOSITE POLYMER COATINGS WITH у - RAYS
Begijon Tojiboyev
Candidate of technical Sciences, Associate Professor Andizhan machine-building institute,
Uzbekistan, Andizhan
Ikromov Nurillo Avazbekovich
Candidate of technical Sciences, associate Professor Andizhan machine-building institute, Uzbekistan, Andizhan
DOI: 10.32743/UniTech.2020.81.12-1.51-53
АННОТАЦИЯ
Разработка оптимальных технологических параметров обработки композиционных полимерных покрытий у-лучами, обеспечивающих им высокие адгезнонные, прочностные свойства и износотойкость, приводящих к повышению работоспособности и долговечности в абразивных условиях эксплуатации.
ABSTRACT
The purpose of this thesis is the development of optimal technological parameters of processing of composite coatings y-rays, providing them with high adhesive, strength properties and wear capability, leading to increased efficiency and durability in abrasive conditions.
Ключевые слова: полимерная композиция, наполнители, покрытия, структура, свойства, технология, адгезия, разрывная прочность, микротвердость, ударная прочность, радиация, у-облучения.
Keywords: polymer composite, fillers, coatings, structure, properties, technology, adhesion, tensile strength, micro hardness, impact strength, radiation, y-irradiation.
В настоящее время основной задачей Республики Узбекистан является ускорение научно-технического прогресса, переход на интенсивный путь развития, разработка импортозамещающего и экс-портоорентированного сырья и материалов. В развитии экономики нашего государства большую роль играет производство полимерных материалов. Интенсивное социально - экономическое развитие полимерной промышленности Узбекистана обуславливает необходимость разработки новых или усовершенствования в плане ресурсо и энергосбережения существующих технологических процессов создания
новых или модификации физико-химическими методами известных полимерных и композиционных материалов, обладающих высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами.
В области создания и физико-химической модификации композиционных полимерных материалов и покрытий на их основе в настоящее время выполнено многочисленное количество научно-исследовательских работ, разработаны композиционные полимерные материалы и покрытия, которые рекомендованы для применения в различных отраслях промышленности.
Библиографическое описание: Тожибоев Б.М., Икрамов Н.А. Исследование свойств радиационно - обработанных наполненных композиционных полимерных покрытий у - лучами // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. 12(81). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11044 (дата обращения: 24.12.2020).
№ 12 (81)
A, UNI
/ял те:
universum:
технические науки
декабрь, 2020 г.
Однако, до настоящего времени вышеуказанные композиционные полимерные материалы и покрытия из-за низкой износостойкости не находят достаточного применения в машинах и механизмах, эксплуатирующихся в условиях абразивного изнашивания. Указанные свойства могут быть улучшены благодаря физической модификации композиционных покрытий, в частности методом радиационной обработки, которые изучены недостаточно и поэтому радиационная обработка полимерных и композиционных покрытий не получает широкого применения в производстве.
В связи этим проведение комплексного исследования влияния радиационной обработки композиционных полимерных материалов и покрытий у - лучами, их влияние на физко-механичекие и эксплуатационные свойства и разработка оптимальных технологических параметров их радиационной обработки у - лучами является актуальной проблемой.
Исследовано влияние радиационной модификации - облучением на физико - механические свойства полимерных и наполненных композиционных полимерных покрытий.
На основе анализа полученных результатов исследований определены наиболее оптимальные режимы обработки - лучами для обеспечения высоких физико - механических свойств и соответственно долговечности композиционных полимерных покрытий в различных условиях эксплуатации.
Сделана попытка установить взаимосвязь долговечности композиционных полимерных материалов с их физико - механическими свойствами и показана возможность целенаправленного регулирования этих характеристик посредством применения радиационной модификации гамма - лучами в зависимости от природы полимера и применяемых наполнителей.
Комплексный анализ полученных результатов исследования позволил нам выявить наиболее оптимальные виды и составы композиционных полимерных материалов, а также режимы радиационной модификации с целью повышения их работоспособности, долговечности и эффективности. При этом интегральная доза изменялись от 5 до 160 Мрад.
В данном разделе приводятся результаты исследований свойств пентопластовых композиционных полимерных покрытий, наполненных, в основном, ферромагнитным железным порошком, парамагнитным - графитом и диамагнитным - тальком (рис. 1- 2). В композиции на основе ПНП - 20 масс. ч. железного порошка, а остальные наполнители вводили, соответственно, по 50 и 10 мас.ч.
Из рис. 1 - 2 видно, что введение наполнителей существенно влияет на свойства наполненных покрытий. При облучении наполнители в полимерной матрице, в зависимости от своей природы, а также строения и радиационной стойкости полимера, по разному влияют на абсолютные величины и кинетику изменения Од и Н.
Зависимость значения адгезионной прочности композиционных пентопластовых покрытий от дозы облучения показана на рис. 1. Как видно из рисунка, значение адгезионной прочности у всех исследованных композиционных пентопластовых покрытий, в зависимости от дозы облучения, имеет экстремальный характер. Оптимальные дозы облучения для покрытий, наполненных железным порошком и графитом, является 20-30 Мрад, для покрытий, наполненных тальком 10-20 Мрад. При этом значения адгезионной прочности у пентопластовых покрытий, наполненных графитом, железным порошком и тальком, увеличивается до 25, 2,3 и 2,1 кН/м соответственно.
•А Н
О
о X ВТ о а
с
1 - железный порошок; 2 - графит; 3 - тальк
Рисунок 1. Зависимость адгезионной прочности наполненных пентапластовых покрытий
от дозы облучения
Как видно из рис. 2, значения микротвердости композиционных пентопластовых покрытий, наполненных графитом, железным пороком и тальком, в зависимости от дозы облучения, также имеет экстремальный характер. Оптимальными дозами для пентопластовых покрытий, наполненных графитом,
железным порошком и тальком, является 10- 30 Мрад. При этом значении микротвердость исследованных пентопластовых покрытий, наполненных железным порошком, графитоми и тальком, лежит в пределах 130, 121 и 118 МПа, соответственно.
№ 12 (81)
ÄUNi j-ш, те:
universum:
технические науки
декабрь, 2020 г.
1 - графит; 2 - железный порошок; 3 - тальк Рисунок 2. Зависимость микротвердости наполненных пентапластовых покрытий от дозы облучения
Как видно из приведенных результатов исследований, радиационная модификация приводит к повышению физико - механических свойств у всех исследованных наполненных покрытий. Наполненные железным порошком и графитом у всех полимерных покрытий, подвергнутых радиационной обработке, дает большее повышение оа и Н, чем наполненных тальком.
Выводы по исследованию
1. Определены механизмы влияния радиационной обработки на структуру наполненных полимерных покрытий.
2. Установлено, что изменения адгезионных и прочностных свойстве облученных у-лучами пенто-пластовых покрытий зависят от их природы и структуры. При этом радиационная обработка эффективно воздействует на покрытия, полученные на основе полимеров.
3. Показано, что физико - механические свойства радиационно - обработанных, как термопластичных полимерных покрытий, существенно зависят от значений дозы облучения. Как показали результаты исследований, значения свойств от дозы облучения имеют экстремальний характер. Показано, что при оптимальний дозе облучении у - лу-
чами полимерных покрытий, значительно увеличиваются их адгезионные и прочностные свойства. Так, у пентопластовых покрытий с 1,4 до 2,45 кН/м, а их микротвердость с с 94 до 134 МПа, , соответственно.
4. Выявлено, что для каждого вида полимерного покрытия имеется оптимальная доза облучения, обеспечивающая улучшение физико - механических свойств покрытий и их долговечность за счет сшивания макромолекул полимера. Так, у пентопластовых покрытий оптимальное значение дозы у - облучения находится в пределах 10-20 Мрад, соответственно. Необходимо отметить, что дальнейшее увеличение дозы у - облучения, несмотря на то, что повышает разрывную прочность покровной плёнки, в то же время снижает адгезионную прочность и повышает внутренние напряжения в покрытии. В результате снижаются величины коэффициентов запаса по разрывной и адгезионной прочности и тем самым комплексные свойства покрытия ухудшаются.
5. Установлено, что оптимальное значение дозы у - облучения у всех исследованных композиционных полимерных покрытий имеет тенденцию в сторону их увеличения, по сравнению с ненаполненными полимерными покрытиями. Так, для покрытий из пентопластовых композиций оптимальные дозы у - облучения лежат в пределах композиций - 20-30 Мрад.
Список литературы:
1. Николаев А., Крыжановский В., Бурлов В. Технология полимерных материалов Издательство: Профессия, Твердый переплет, 2008. - 544 с.
2. Пахомов П.М. Основы полимерной химии. В 2-х частях. - Тверь, ТвГУ, 1991. - 324 с.
3. Гулямов Г. Машиностроительные детали из конструкционных полимерных материалов для рабочих органов хлопковых машин и механизмов // Журнал композиционные материалы. - Ташкент, 2008. - № 2. - С. 63-66.
4. Н.А. Икромов. Исследование влияния магнитного поля на физико-механические свойства композиционных полимерных покрытий. Россия. Вестник Курганского государственного университета № 3 2015, С. 96-99/
