старший преподаватель Алмалыкского филиала Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова, Узбекистан, г. Алмалык
АНТИФРИКЦИОННЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ
АННОТАЦИЯ
В данной статье было рассмотрено исследование физико-механических и триботехнических свойств конструкционных композиционных материалов на основе термопластичного полимера и органоминеральных ингредиентов, работающих в условиях трения и износа при контактном взаимодействии с волокнистой массой (хлопком-сырцом). Определены закономерности изменения физико-механических и триботехнических свойств конструкционных композиционных материалов при контактном взаимодействии с хлопком-сырцом, изучены зависимости их свойств от типа и содержания углеграфитовых, минеральных и волокнистых наполнителей в конструкционных композиционных материалах. Установлено, что природа и структура наполнителей оказывает определенное влияние на физико-механические свойства композиционных материалов на основе полипропилена. При этом наибольшей механической прочностью обладают волокнисто- наполненные композиции. Разработаны эффективные составы конструкционных композиционных материалов для работы в условиях контактного взаимодействии с волокнистой массой и исследованы их физико-механические и триботехнические свойства.
ABSTRACT
This article examines the study of the physical, mechanical and tribological properties of structural composite materials based on thermoplastic polymer and organomineral ingredients operating under conditions of friction and wear during contact interaction with fibrous mass (raw cotton). The patterns of change in the physical, mechanical and tribological properties of structural composite materials during contact interaction with raw cotton were determined, and the dependence of their properties on the type and content of carbon-graphite, mineral and fibrous fillers in structural composite materials was studied. It has been established that the nature and structure of fillers has a certain effect on the physical and mechanical properties of composite materials based on polypropylene. At the same time, the greatest mechanical strength is possessed by fiber-filled compositions. Effective compositions of structural composite materials for operation under conditions of contact interaction with fibrous mass have been developed and their physical, mechanical and tribotechnical properties have been studied.
Ключевые слова: композиционный материал, полипропилен, трение, износ.
Keywords: composite material, polypropylene, friction, wear.
Введение
В настоящее время важное значение имеет интенсификация развития хлопководства, особенно в области механизации и переработки хлопка-сырца, занимающего особое место в экономике Узбекистана [1-2]. Повышение эффективности хлопководства может быть достигнуто за счет комплексной механизации всех процессов, начиная с уборки и заканчивая переработкой хлопка, повышения работоспособности и производительности используемых машин и механизмов при сохранении природных показателей хлопка-сырца. Одним из направлений решения поставленной задачи является разработка новых эффективных конструкционных композиционных полимерных материалов и их применение хлопковых машинах и механизмах.
Детали рабочих органов хлопковых машин эксплуатируются в сложных условиях нагружения. при взаимодействии с хлопком-сырцом в уплотненных бунтах. Применение конструкционных композиционных полимерных материалов, повышает их работоспособность и обеспечивает минимальное повреждение хлопкового волокна при сохранении его природных свойств. Кроме того, разработка и использование новых конструкционных композиционных полимерных материалов обеспечивает повышение производительности машин, снижение потребляемой мощности, а также, исключает возможность возгорания хлопка и наматывания волокна на поверхности колковых деталей.
В большинстве известных работах [3-10] разработка антифрикционно-износостойких композиционных полимерных материалов осуществлена без учета исследований влияния природы, вида, содержания полимера и наполнителей в композитах, а также в этих работах не исследовались процессы изменения температуры и образования статического электричества при контактном взаимодействии в системах «полимер-хлопок» и «композит-хлопок», что не позволяло получать материалы с низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью.
Целью данной работы является исследование физико-механических и триботехнических свойств (коэффициента трения, интенсивности изнашивания, температуры и величины заряда статического электричества в зоне трения) новых конструкционных композиционных материалов, обладающих антифрикционными свойствами и высокой износостойкостью на основе термопластичного полимера и органоминеральных наполнителей для работы в условиях контактного взаимодействия с волокнистой массой - хлопком-сырцом.
Материалы и методы исследования
При разработке композиционных материалов в качестве связующего был использован полиолефин - полипропилен (ПП) производства Сергильского газохимического комплекса, а в качестве наполнителей были использованы углеграфитовые (графит, сажа), минеральные (каолин, тальк молотый, мел, волластонит), волокнистые (текловолокно, хлопковый линт) наполнители. Эти наполнители отличаются по форме и размеру частиц: зернистый (сажа), пластинчатые и чешуйчатые (графит, каолин, тальк, волластонит), волокнистые (стекловолокно, хлопковый линт). Выбор наполнителей обусловлен тем, что графит и сажа улучшают тепло- и электрофизические свойства композита; стекловолокно и хлопковый линт придают материалу высокую прочность и повышают устойчивость к термомеханическим воздействиям за счет армирования; тальк, каолин, мел и волластонит являются доступными и недорогими по сравнению с другими материалами, что позволяет снизить стоимость конструкционных композиционных материалов с полиолефиновой матрицей. Средний размер частиц наполнителя должен составлять от 1,0 до 50,0 мкм. Однако каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.
Основные прочностные свойства образцов (разрушающее напряжение при изгибе sи, модуль упругости при изгибе Еи, ударная вязкость а, твердость по Бринеллю НВ) определены общепринятыми методами - государственными стандартами. Комплекс триботехнических свойств (коэффициент трения f, интенсивность изнашивания I, температура в зоне трения с хлопком-сырцом Ттр, величина зарядов статического электричества Q) композиции при взаимодействии с хлопком-сырцом определены на дисковом трибометре [17], оснащенном устройством для измерения линейного износа в соответствие с O'z DSt 3330: 2018. В качестве контртела использовали хлопок-сырец 1-го сорта ручного сбора с влажностью(P) 8,0-20,0%, засоренностью 1,0-3,0% при средней плотности укладки 170-180 кg/м3.Такие значения влажности и засоренности хлопка-сырца являются наиболее характерными для работы заготовительной сети хлопкоочистительной промышленности.
Методика получения конструкционных композиционных материалов и изготовления образцов заключалась в следующем. Композиционные материалы получали путем перемешивания в смесителе с передвижной чашкой органоминеральных наполнителей, которые затем в двух червячном смесителе с электрическим обогревом смешивали с полимерным связующим. Измельчение производили после их предварительного смешивания в заданной пропорции на дисмембраторной установке, принцип работы которой основан на ударо-раскалывающем и истирающем воздействии. Скорость вращения рабочего органа дисмембратора 1500 об/мин. В бункер работающего дисмембратора непрерывно засыпался материал крупностью до 15 мм, откуда он попадал в полую трубу и предварительно измельчался при ударном воздействии вращающего вала. При этом материал непрерывно перемещался в направлении неподвижного и вращающихся дисков, в зоне которых происходит его измельчение.
Результаты и обсуждения
В результате проведенных исследований изучено влияние углеграфитовых, минеральных и волокнистых наполнителей на физико- механические и триботехнические свойства полипропилена в условиях контактного взаимодействия с хлопком-сырцом. За основные показатели свойств композиционного полимерного материала были приняты разрушающее напряжение sи и модуль упругости при изгибе Еи, твердость НВ и ударная вязкость а. Это обусловлено тем, что работоспособность и долговечность композиционных полимерных колков рабочих органов хлопковых машин и механизмов, в основном, определяются этими показателями материала колка, а также и триботехническими свойствами при трении с хлопком-сырцом. Как известно, sи характеризует сопротивление материала разрушению при достаточно больших скоростях деформирования; Еи, является характеристикой, необходимой при оценке прочности материала и определяет характер контактного фрикционного взаимодействия и фактической площади контакта (ФПК) при упругом контактировании трущихся поверхностей; а является одной из основных характеристик материала, определяющих конструкционную прочность; НВ является важной характеристикой материала, определяющей ФПК при пластическом контактировании.
На рис.1-8 представлены результаты исследования физико-механических и триботехнических свойств конструкционных композиционных материалов на основе ПП от вида и содержания минеральных, волокнистых и углеграфитовых наполнителей.
Как видно из рис.1, введение минеральных, волокнистых и углеграфитовых наполнителей – стекловолокна, хлопкового линта, волластонита и мела до 20-30 массовая доля ведет к повышению разрушающего напряжения при изгибе полипропиленовых композиционных материалов до максимума. Дальнейшее увеличение содержания этих наполнителей сопровождается постепенным уменьшением значений разрушающего напряжения при изгибе. При введении таких минеральных ингредиентов как тальк, каолин и, особенно, углеграфитовых наполнителей - сажи и графита в полипропилен разрушающее напряжение при изгибе снижается с увеличением их содержания.
/Abdukakhkharov.files/1.png)
Рисунок 1. Зависимости разрушающего напряжения при изгибе композиционных полипропиленовых материалов от вида и содержания минеральных, волокнистых и углеграфитовых наполнителей:
1 - стекловолокно, 2 – хлопковый линт, 3 – волластонит, 4 – мел, 5 – каолин, 6 – тальк, 7 – графит, 8 – сажа
Однако величина разрушающего напряжения при изгибе остается доволь¬но высокой у композиций, наполненных до 15-20 массовая доля талька, каолина и до 5-10 массовая доля сажи и графита.
В общем, возрастание прочности при изгибе до определенного содержания наполнителя, по-видимому, связано с его накоплением в межсферолитных участках, куда наполнитель попадает в процессе кристаллизации. Снижение прочности композиций при больших наполнениях, по-видимому, вызвано тем, что присутствие большого количества наполнителя между макромолекулами полимера несколько осложняет энергию их межмолекулярного взаимодействии, ускоряя процесс разрушения композиции.
Ударная вязкость композиционных материалов на основе полипропилена с увеличением содержания стекловолокна, хлопкового линта и волластонита до 30 массовая доля, мела до 10-15 массовая доля также повышается, а затем снижается. При введении других наполнителей значение ударной вязкости постепенно снижается с увеличением содержания наполнителей (рис.2).
Твердость по Бринеллю композиционных полипропиленовых материалов (рис. 3) с введением стекловолокна, линта, мела, каолина до 30 массовая доля, талька, сажи и графита до 10-15 массовая доля повышается, а затем снижается.
Модуль упругости при изгибе композиционных полипропиленовых композиций (рис.4) с уве¬личением содержания минеральных наполнителей постепенно повышается.Сравнение результатов измерений основных показателей прочности композиционных материалов на основе полипропилена показывает, что величины разрушающего напряжения при изгибе, ударной вязкости, твердости и модуля упругости при изгибе зависят от вида и содержания минеральных, волокнистых и углеграфитовых наполнителей. При этом наибольшей прочностью обладает полипропиленовая композиция, наполненная 30-40 массовая доля стекловолокна. Так, например, при добавке наполнителей стекловолокна, талька, сажи, графита, каолина, мела, волластонита и хлопкового линта до 10 массовая доля
/Abdukakhkharov.files/2.png)
Рисунок 2. Зависимости ударной вязкости композиционных полипропиленовых материалов от вида и содержания наполнителей:
1 - стекловолокно, 2 – хлопковый линт, 3 - волластонит, 4 - мел, 5 - каолин, 6 - тальк, 7 - графит, 8 – сажа
/Abdukakhkharov.files/3.png)
Рисунок 3. Зависимости твердости по Бринеллю композиционных полипропиленовых материалов от вида и содержания наполнителей:
1 - стекловолокно, 2 – хлопковый линт, 3 - волластонит, 4 - мел, 5 - каолин, 6-тальк, 7 - графит, 8 - сажа
/Abdukakhkharov.files/4.png)
Рисунок 4. Зависимости модуля упругости при изгибе композиционных полипропиленовых материалов от вида и содержания наполнителей:
1 - стекловолокно, 2 – хлопковый линт, 3 - волластонит, 4 - мел, 5 - каолин, 6 - тальк, 7 - графит, 8 – сажа
Такое увеличение прочности при изгибе и ударной вязкости полипропиленовой композиции, наполненной стекловолокном (СВ) и хлопковым линтом (ХЛ), объясняется армирующей способностью волокнистого наполнителя и высокой прочностью СВ. Снижение свойств при содержании более 30 массовая доля СВ и хлопкового линта объясняется недосмачиванием волокнистых наполнителей полимерной матрицей. В местах недосмачивания наполнителей появляются воздушные пузырьки, которые являются локальными точками концентрации внутренних напряжений в матрице, т.е. центрами разрушений полимерной композиции.
Введение талька в полипропилен незначительно изменяет прочность при изгибе композиционных материалов. Очевидно, это объясняется чешуйчатой формой этого наполнителя и его высокой удельной поверхностью.
Известно, что наполнение полимеров сажей приводит к увеличению жесткости материала и модуля упругости, следовательно, это приводит к снижению ударной вязкости композиции. Результаты экспериментальных данных подтверждают это положение.
В общем, снижение прочности композиционных полимерных материалов при больших наполнениях, по-видимому, вызвано ускорением процессов разрушения полимерной композиции. В композиционных материалах появляются опасные дефекты.
Изменение значения твердости при малом содержании минеральных, волокнистых и углеграфитовых наполнителей происходит за счет изменения жесткости системы полимер-наполнитель. Увеличение твердости при малом количестве наполнителя обусловлено изменением степени структурной упорядоченности полипропилена, а снижение твердости композиции при дальнейшем увеличении содержания наполнителей, по-видимому, объясняется тем, что при сдвиговой деформации происходит разрушение структур их наполнителей, который, к тому же, не способен к активному взаимодействию с полимером[14-16]. Поэтому при деформации контакты между частицами наполнителя легко разрушаются и при отсутствии взаимодействия их с полимерной матрицей вся система ослабляется.
Уменьшение величин ударной вязкости полипропиленовых композиционных материалов объясняется, очевидно, тем, что повышение содержания наполнителя приводит к возникновению больших внутренних напряжений, снижающих прочность связей между полимерной матрицей и частицами наполнителя, появлению опасных дефектов в виде микротрещин, пор и т.п.
Таким образом, анализ экспериментальных данных показывает, что природа и структура наполнителей оказывает определенное влияние на физико-механические свойства композиционных материалов на основе полипропилена. При этом наибольшей механической прочностью обладают волокнисто наполненные композиции.
На рис.5-8 представлены результаты исследования триботехнических свойств исследуемых композиционных полимерных материалов с хлопком-сырцом в зависимости от природы и содержания различных наполнителей.
/Abdukakhkharov.files/5.png)
Рисунок 5. Зависимости коэффициента трения композиционных полипропиленовых материалов с хлопком-сырцом (Р-удельное давление = 2039,43 кг/м², V-скорость скольжения = 2,0 м/с, W-влажность = 8,2%) от вида и содержания наполнителей:
1 - стекловолокно, 2 - волластонит, 3 – хлопковый линт, 4 - мел, 5 - каолин, 6 - тальк, 7 - графит, 8 – сажа
Как видно из рис. 5, при введении графита, сажи, каолина, талька и волластонита в состав полипропилена наблюдается снижение коэффициента трения полипропиленовой композиции с хлопком-сырцом. Введение остальных наполнителей вызывает увеличение коэффициента трения. Кроме того, из-за высокой вязкости расплава полипропиленовой композиции критические значения содержания наполнителя снижается. Так, например, минимальный коэффициент полипропиленовой композиции отмечается при 15-20 массовая доля графита и сажи. С увеличением содержания стекловолокна, хлопкового линта, мела, волластонита, талька и каолина коэффициент трения композиционных полиэтиленовых материалов с хлопком-сырцом растет.
Снижение коэффициента трения композиционных полипропиленовых материалов, наполненных тальком и каолином, связано с их пластинчатой структурой и мелкодисперсностью. У композиционных материалов, наполненных сажей и графитом, - со сравнительно низкой величиной теплопроводности.
Рост коэффициента трения композиционных материалов с хлопком- сырцом при больших содержаниях наполнителя связан с увеличением шероховатости их поверхности за счет агрегатизации наполнителя и снижения физико-механических свойств материала за счет недосмачивания полимерной матрицей частиц наполнителя.
Анализ результатов исследования изменения интенсивности линейного изнашивания композиционных полипропиленовых материалов при трении с хлопком-сырцом в зависимости от содержания наполнителя (рис.6) показывает, что с увеличением содержания талька и каолина до 10-20 массовая доля интенсивность изнашивания почти не изменяется, несмотря на некоторое увеличение коэффициента трения (рис.5). Введение графита и сажи увеличивает интенсивность изнашивания, что коррелирует с изменением коэффициента трения. Увеличение интенсивности изнашивания композиционных материалов при увеличении содержания сажи и графита объясняется снижением твердости и охрупчиванием материала. Кроме того, с увеличением содержания стекловолокна, волластонита и каолина интенсивность изнашивания композиционных материалов сначала снижается, затем, пройдя через минимум, увеличивается. Причем, положение минимума и его величина в зависимости от содержания и природы наполнителя различны.
Высокой стойкостью к изнашиванию обладают композиционные полимерные материалы, наполненные волластонитом, хлопковым литом и стекловолокном. У материалов, наполненных стекловолокном и хлопковым линтом, с увеличением их содержания интенсивность изнашивания снижается до минимального значения, а коэффициент трения растет.
В результате проведенных исследований установлены наполнители, при увеличении содержания которых снижаются коэффициент трения и интенсивность изнашивания композиции при трении с хлопком-сырцом.
/Abdukakhkharov.files/6.png)
Рисунок 6. Зависимости линейной интенсивности изнашивания композиционных полипропиленовых материалов с хлопком-сырцом (Р = 2039,43 кг/м², V = 2,0 м/с, W = 8,2%) от вида и содержания наполнителей:
1 -стекловолокно, 2 – хлопковый линт,3 - волластонит, 4 - мел, 5 - каолин, 6 -тальк, 7 - графит, 8 - сажа
Выявлено, что для минимального коэффициента трения композиционных полимерных материалов оптимальны следующие содержания наполнителя: сажи и графита 5-25 массовая доля, талька 10-30 массовая доля, каолина 10-30 массовая доля мела 10-40 массовая доля
Для минимального значения интенсивности изнашивания композиционных полимерных материалов при трении с хлопком-сырцом оптимальным содержанием наполнителя для полипропиленовых и полиэтиленовых композиций является 5-30 массовая доля стекловолокна и мела, 5-25 массовая доля каолина и талька.
Изучение коэффициента трения и интенсивности изнашивания композиционных полимерных материалов не дает возможность объяснения процесса взаимодействия в системе полимер-хлопок без результатов исследования температуры и заряда статического электричества в зоне трения, которые могут привести к нежелательным явлениям, таким как к снижению производительности машин, к возникновению пожара и т.д.
В связи с этим проведены исследования по изучению возникновения температуры и заряда статического электричества в зоне трения.
Как видно из рис. 7, полипропиленовая композиция при трении с хлопком-сырцом, с введением наполнителей графита, сажи и волластонита уменьшается температура в зоне трения, а с введением наполнителей хлопкового линта, стекловолокна, талька и каолина наблюдается увеличение температуры.
Из результатов экспериментальных исследований (рис. 8) видно, что в процессе трения возникают и накапливаются электрические заряды. В результате этого увеличиваются напряженность и электрические силы в двойном электрическом слое, что, возможно, приводит к увеличению суммарной силы трения.
При увеличении содержания талька и каолина в полипропиленовых композициях (рис. 8) степень электризации их повышается. Объясняется это, видимо, тем, что тальк значительно улучшает электроизоляционные свойства композиций,
/Abdukakhkharov.files/7.png)
Рисунок 7. Зависимости температуры в зоне трения композиционных полипропиленовых материалов с хлопком-сырцом (Р = 2039,43 кг/м², V = 2,0 м/с, W = 8,2%) от вида и содержания наполнителей:
1 – хлопковый линт, 2 - стекловолокно, 3 - тальк, 4 - каолин,5 - мел, 6 - волластонит, 7 - графит, 8 - сажа
/Abdukakhkharov.files/8.png)
Рисунок 8. Зависимости величины заряда статического электричества при трении композиционных полипропиленовых материалов с хлопком-сырцом (Р = 2039,43 кг/м², V = 2,0 м/с, W = 8,2%) от вида и содержания наполнителей:
1 - тальк, 2 - каолин, 3 - стекловолокно, 4 – хлопковый линт, 5 - мел, 6 - волластонит, 7 - графит, 8 - сажа
Наполнение композиции графитом и сажей вызывает сильное снижение величины заряда статического электричества при трении их с хлопком-сырцом. Добавление талька, каолина, стекловолокна, хлопкового линта, мела в полипропиленовую композицию увеличивает величину заряда, а графита, сажи и волластонита - снижает. Это связано с различным действием минеральных наполнителей на электропроводность полимерных композиций. С ростом содержания минеральных наполнителей [3] проводников и полупроводников повышается число контактов между частицами, увеличивается поверхность контактов. В результате этого растет электро- и теплопроводность композиционных полимерных материалов. Рост содержания талька и каолина также вызывает усиление контактов между частицами наполнителя, однако это приводит к некоторому повышению электрического сопротивления и снижению теплопроводности КМ.
Наполнение полипропиленовых композиций волластонитом вызывает снижение величины заряда статического электричества при трении их с хлопком-сырцом. Волластонит, обладая большей электропроводностью по сравнению с другими наполнителями, несколько сильнее снижает электризацию, что связано с большей проводимостью и утечкой зарядов у композиционных полимерных материалов, наполненных волластонитом.
С учетом полученных данных исследований были созданы антифрикционные полипропиленовые композиции (АППК) функционального назначения для рабочих органов хлопковых машин и механизмов (таблицы 1 и 2).
В таблице 1 приведены составы разработанных антифрикционных полипропиленовых композиций (АППК-1-АППК-4) функционального назначения, а в таблице 2 приведены их прочностные и триботехнические свойства, обеспечивающих функционально важные антифрикционные и эксплуатационные свойства композитов, работающих в условиях взаимодействия с хлопком-сырцом.
Таблица 1.
Составы антифрикционных полипропиленовых композитов
|
Композиция |
Компоненты композиций, массовая доля |
||||||||
|
ПП |
Сажа |
Гра- фит |
Тальк |
Каолин |
Цемент |
Воллас-тонит |
Хлоп- ковый линт |
Стекло-волокно |
|
|
АППК-1 |
100 |
5 |
|
|
5 |
10 |
|
|
25 |
|
АППК-2 |
100 |
7,5 |
|
|
10 |
|
20 |
|
|
|
АППК-3 |
100 |
5 |
|
5 |
|
|
10 |
|
25 |
|
АППК-4 |
100 |
|
7,5 |
|
|
10 |
|
20 |
|
Таблица 2.
Прочностные и триботехнические свойства антифрикционных полипропиленовых композитов
|
Показатели свойств композиций |
Антифрикционные полипропиленовые композиции |
|||
|
АППК-1 |
АППК-2 |
АППК-3 |
АППК-4 |
|
|
Коэффициент трения f (при Р= 2039,43 кг/м², V=1,5 м/с, W=8,2%) |
0,29 |
0,26 |
0,28 |
0,29 |
|
Интенсивность изнашивания, І·1010 (при Р= 2039,43 кг/м², V=1,5 м/с, W=8,2%) |
3,2 |
3,15 |
3,7 |
3,5 |
|
Температура в зоне трения с хлопком-сырцом, Ттр, К |
308 |
309 |
312 |
315 |
|
Величина заряда статического электричества, Q·10-7, Кл |
17,9 |
17,5 |
23,7 |
20,3 |
|
Разрушающее напряжение при изгибе sи, МПа |
87,3 |
90,1 |
93,4 |
95,5 |
|
Ударная вязкость а, кДж/м2 |
93,1 |
97,3 |
97,5 |
92,3 |
|
Твердость по Бринеллю НВ, МПа |
77,2 |
80,3 |
85,1 |
88,4 |
|
Модуль упругости при изгибе Еи, ГПа |
1,65 |
1,85 |
1,62 |
1,65 |
Примечание: Р- удельное давление, V- скорость скольжения, W- влажность хлопка-сырца
Как видно из таблицы 2, свойства полиолефиновых композиционных полимерных материалов вполне отвечают функциональным требованиям, предъявляемым к материалом деталей трущихся пар рабочих органов машин и механизмов хлопкового комплекса, главными из которых являются технологичность и экономичность используемого материала, эффективное снижение повреждаемости хлопкового волокна и семян, исключение накапливания статического электричества, образования намотов волокна на поверхности колков и искры при соударении с твердыми телами, находящимися в хлопке-сырце.
Заключение
Таким образом, из анализа исследований антифрикционных свойств композиционных материалов видно, что в качестве наполнителей могут быть использованы углеграфитовые наполнители – графит и сажа, а также волокнистые наполнители - стекловолокно и хлопковый линт. Однако каждый из них имеет свои недостатки и достоинства. Причем, эффективность этих наполнителей, особенно волокнистых, значительно проявляется при меньшем их содержании, то есть при меньшем содержании стекловолокна значительно снижается износ, а при дальнейшем увеличении их содержания износ композитов сравнительно мало снижается, но коэффициент трения резко повышается. Наиболее эффективное снижение коэффициента трения композитов с хлопком-сырцом наблюдается при введении сажи и графита.
Из разработанных антифрикционных композиционных полимерных материалов были изготовлены детали трущихся пар рабочих органов приемо-подающего механизма марки ПЛА, передвижного перегружателя хлопка марки ХПП, телескопического туннелеобразователя марки ТТ-1, туннелеройной машины марки ОБТ, разборщика бунтов хлопка марки РБД, разборщика питателя марки РП и пневмомеханического разборщика бунтов хлопка-сырца, используемых на заготовительных пунктах и хлопкоочистительных заводах при приемке, транспортировке, разборке и подаче хлопка-сырца в последующие технологические установки.
Список литературы:
- Негматов С.С. Основы процессов контактного взаимодействия композиционных полимерных материалов с волокнистой массой. -Ташкент: Фан,1984. – 296 с.
- Рогов В.А., Соловьев В.В., Копылов В.В. Новые материалы в машиностроении. – М.: РУДН, 2008. – 324 с.
- Гулямов Г. Конструкционные и композиционные материалы для изготовления деталей, взаимодействующих с хлопком-сырцом // Композиционные материалы. -Ташкент, 2007. - № 2.-С.27-31.
- Эшкабилов О.Х., Абед Н.С., Гулямов Г., Негматов С.С., Тухташева М.Н. Исследование антифрикционных свойств композиционных полимерных материалов триботехничского назначения, работающих при взаимодействии с хлопком-сырцом // Узбекский химический журнал.-Ташкент,2019. -№ 2. –С.35-41.
- Гулямов Г., Негматов С.С., Тухташева М.Н., Абед Н.С. Конструкционные материалы для деталей колковых рабочих органов машин и механизмов, взаимодействующих с хлопком-сырцом // Проблемы текстиля. –Ташкент,2019.- №3. – С. 30-36.
- Абед Н.С., Гулямов Г., Негматов С.С., Тухташева М.Н. Конструкционные композиционные полимерные материалы в машиностроении // Композиционные материалы. -Ташкент, 2019. - .№3. –С.60-65.
- Абед Н.С., Гулямов Г., Негматов С.С., Тухташева М.Н. Колковые детали из конструкционных композиционных полимерных материалов рабочих органов хлопковых машин и механизмов // Композиционные материалы. -Ташкент, 2019. -№ 3. –С.40-46.
- Гулямов Г. Антифрикционные и антифрикционно-износостойкие полимерные композиционные материалы на основе полиолефинов // Композиционные материалы, 2005.- № 3.-С.37-39.
- Матренин С.В., Овечкин Б.Б. Композиционные материалы и покрытия на полимерной основе. – Томск: ТПУ, 2008. – 197 с.
- Фетисов А.В., Агафонова Г.В. Конструкционные полимерные композиты. - Волгоград: ВолгГТУ, 2010. - 104 с.
- Шевченко В.Г. Основы физики полимерных композиционных материалов. – М.: МГУ имени М. В. Ломоносова, 2010. – 99 с.
- Эргашев Н.Э., Абед Н.С., и др. Разработка эффективных составов композиционных полиэтиленовых материалов триботехнического назначения для применения в рабочих органах хлопковых машин и механизмов // Ўзбекистон Композицион материаллар илмий-техникавий ва амалий журнал. – 2024. №4. – С. 94-96.
- Негматов Ж.Н., Абед Н.С., и др. Исследование антифрикционно-изостойких коппозиционных полиэтиленовых материалов применяемых в рабочих органах хлопковых машин и механизмов // Ўзбекистон Композицион материаллар илмий-техникавий ва амалий журнал. – 2024. №4. – С. 46-48
- Абед Н.С., Бозорбоев Ш.А., Абдукаххаров А.А., и др. Исследование возникновения температуры и заряда статичного электричества в зоне трения при фрикционном взаимодействии композиционных полиэтиленовых материалов с хлопка сырцом // Ўзбекистон Композицион материаллар илмий-техникавий ва амалий журнал. – 2024. №4. – С. 51-52
- Абдукаххаров А.А., Абед Н.С, Халимжанов Т.С., и др. Исследование влияния минеральных волокнистых и углеграфитовых ингредиентов на физико-механические свойства композиционных полиолефиновых полимерных материалов // Ўзбекистон Композицион материаллар илмий-техникавий ва амалий журнал. – 2024. №4. – С. 285-288
- Абдукаххоров А.А., Косимов Ш.Б., Абед Н.С., и др. Исследование антифрикционно-износостойких свойств композиционных полипропиленовых материалов, работающих при фрикционном взаимодействии с хлопком-сырцом, для применения в рабочих органах хлопкоперерабатывающих машин и механизмов // Ўзбекистон Композицион материаллар илмий-техникавий ва амалий журнал. – 2025.
- О'z DSt 3330: 2018. Методы определения коэффициента трения, температуры и величины электростатического заряда в зоне трения. –Ташкент: Стандарт, 2018. -12 с.