Оптимизация состава композиций на основе полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) с заданными трибомеханическими свойствами; Фундаментальные проблемы современного материаловедения; Т. 16, № 3

Bibliographic Details
Parent link:Фундаментальные проблемы современного материаловедения: научный журнал.— , 2014-.— 1811-1416
Т. 16, № 3.— 2019.— [С. 331-338]
Corporate Author: Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа новых производственных технологий Отделение материаловедения
Other Authors: Панин С. В. Сергей Викторович, Нгуен Дык Ань, Бочкарева С. А. Светлана Алексеевна, Корниенко Л. А. Людмила Александровна, Иванова Л. Р. Лариса Рюриковна
Summary:Заглавие с экрана
В работе разрабатывается рецептура композиции на основе полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) с заданными физико-механическими и триботехническими свойствами. Для повышения механических свойств композитов на основе ПЭЭК используется армирование короткими углеродными волокнами (КУВ). Повышение триботехнических свойств в режиме сухого трения обеспечивается добавлением тведосмазочных частиц фторопласта (ПТФЭ), что позволяет снизить коэффициент трения и объемный износ. Содержание наполнителей варьируется в количестве 5, 10 и 17 %. Экспериментально исследуются физико-механические и триботехнические свойства полученных образцов. Вследствие возможного абразивного износа контртела при добавлении углеродных волокон, объемный износ полученных образцов определяли на двух контртелах (металлическом и керамическом) в режиме сухого трения скольжения по схеме «шар-по-диску». Экспериментальные данные представляются, в виде зависимостей эффективных характеристик (коэффициента трения, объемного износа, модуля упругости, твердости по Шору, предела прочности и относительного удлинения) от степеней наполнения композиции короткими углеродными волокнами и частицами фторопласта. Для выбора рецептуры композиции, придающей материалу заданные эффективные свойства или попадание их в заранее заданные интервалы, используется следующий подход. Экспериментальные данные дополняются опорными точками, полученными за счет применения линейной интерполяции в виде полинома Лагранжа к экспериментальным данным. Полученные зависимости эффективных характеристик от управляющих параметров строятся в виде поверхностей и соответствующих изолиний. На графиках изолиний выделяются области с необходимыми эффективными характеристиками. Совмещение (наложение) графиков позволяет определить область пересечения, которая определяет необходимое содержание наполнителей КУВ и ПТФЭ, обеспечивающих заданные значения эффективным характеристикам композиций на основе ПЭЭК.
Composites based on polyetheretherketone (PEEK) matrix with specified physical-mechanical and tribological properties are developed. To improve the mechanical properties of PEEK-based composites their reinforcement with short carbon fibers (SCF) is studied. An increase of the tribological properties under dry sliding friction is achieved by adding solid lubricant particles of Teflon (PTFE) which reduces the friction coefficient and volumetric wear. The content of the fillers makes 5, 10 and 17 %. Physical-mechanical and tribological properties of the obtained composites are experimentally investigated. Due to the potential abrasive wear of a counterpart at loading short carbon fibers the volumetric wear of the obtained specimens was determined at the use of both metal and ceramic counterparts under the dry sliding friction (by the “pin-on-disk” scheme). Experimental data are presented in the form of dependences of effective properties (friction coefficient, volume wear, elastic modulus, Shore D hardness, tensile strength and elongation at break) versus the degree of filling with SCF and PTFE particles. The following approach is used to select the composition that gives the material specified effective properties or falls within their predetermined intervals. The experimental data are supplemented by reference points obtained by applying linear interpolation in the form of a Lagrange polynomial. The obtained dependences of effective properties versus the control parameters are constructed in the form of surfaces and corresponding isolines. Areas with the necessary effective properties are highlighted on contour lines. The combination (overlapping) of the graphs allows to find out the intersection area which determines the required content of the SCF and PTFE fillers which provide the specified values for the effective properties of the PEEK-based composites.
Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса
Language:Russian
Published: 2019
Subjects:
Online Access:https://elibrary.ru/item.asp?id=41041274
Format: Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=660843

MARC

LEADER 00000naa0a2200000 4500
001 660843
005 20250829094422.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\network\30915 
090 |a 660843 
100 |a 20191030d2019 k||y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Оптимизация состава композиций на основе полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) с заданными трибомеханическими свойствами  |d Content optimization of polyethyretherketone based composites with prewcribed tribomechanical properties  |f С. В. Панин [и др.] 
203 |a Текст  |c электронный 
300 |a Заглавие с экрана 
320 |a [Библиогр.: 10 назв.] 
330 |a В работе разрабатывается рецептура композиции на основе полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) с заданными физико-механическими и триботехническими свойствами. Для повышения механических свойств композитов на основе ПЭЭК используется армирование короткими углеродными волокнами (КУВ). Повышение триботехнических свойств в режиме сухого трения обеспечивается добавлением тведосмазочных частиц фторопласта (ПТФЭ), что позволяет снизить коэффициент трения и объемный износ. Содержание наполнителей варьируется в количестве 5, 10 и 17 %. Экспериментально исследуются физико-механические и триботехнические свойства полученных образцов. Вследствие возможного абразивного износа контртела при добавлении углеродных волокон, объемный износ полученных образцов определяли на двух контртелах (металлическом и керамическом) в режиме сухого трения скольжения по схеме «шар-по-диску». Экспериментальные данные представляются, в виде зависимостей эффективных характеристик (коэффициента трения, объемного износа, модуля упругости, твердости по Шору, предела прочности и относительного удлинения) от степеней наполнения композиции короткими углеродными волокнами и частицами фторопласта. Для выбора рецептуры композиции, придающей материалу заданные эффективные свойства или попадание их в заранее заданные интервалы, используется следующий подход. Экспериментальные данные дополняются опорными точками, полученными за счет применения линейной интерполяции в виде полинома Лагранжа к экспериментальным данным. Полученные зависимости эффективных характеристик от управляющих параметров строятся в виде поверхностей и соответствующих изолиний. На графиках изолиний выделяются области с необходимыми эффективными характеристиками. Совмещение (наложение) графиков позволяет определить область пересечения, которая определяет необходимое содержание наполнителей КУВ и ПТФЭ, обеспечивающих заданные значения эффективным характеристикам композиций на основе ПЭЭК. 
330 |a Composites based on polyetheretherketone (PEEK) matrix with specified physical-mechanical and tribological properties are developed. To improve the mechanical properties of PEEK-based composites their reinforcement with short carbon fibers (SCF) is studied. An increase of the tribological properties under dry sliding friction is achieved by adding solid lubricant particles of Teflon (PTFE) which reduces the friction coefficient and volumetric wear. The content of the fillers makes 5, 10 and 17 %. Physical-mechanical and tribological properties of the obtained composites are experimentally investigated. Due to the potential abrasive wear of a counterpart at loading short carbon fibers the volumetric wear of the obtained specimens was determined at the use of both metal and ceramic counterparts under the dry sliding friction (by the “pin-on-disk” scheme). Experimental data are presented in the form of dependences of effective properties (friction coefficient, volume wear, elastic modulus, Shore D hardness, tensile strength and elongation at break) versus the degree of filling with SCF and PTFE particles. The following approach is used to select the composition that gives the material specified effective properties or falls within their predetermined intervals. The experimental data are supplemented by reference points obtained by applying linear interpolation in the form of a Lagrange polynomial. The obtained dependences of effective properties versus the control parameters are constructed in the form of surfaces and corresponding isolines. Areas with the necessary effective properties are highlighted on contour lines. The combination (overlapping) of the graphs allows to find out the intersection area which determines the required content of the SCF and PTFE fillers which provide the specified values for the effective properties of the PEEK-based composites. 
333 |a Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса 
461 0 |0 (RuTPU)RU\TPU\prd\279744  |x 1811-1416  |t Фундаментальные проблемы современного материаловедения  |o научный журнал  |d 2014- 
463 |t Т. 16, № 3  |v [С. 331-338]  |d 2019 
510 1 |a Content optimization of polyethyretherketone based composites with prewcribed tribomechanical properties  |z eng 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a полиэфирэфиркетон 
610 1 |a политетрафторэтилен 
610 1 |a углеродное волокно 
610 1 |a износостойкость 
610 1 |a управляющие параметры 
701 1 |a Панин  |b С. В.  |c специалист в области материаловедения  |c профессор Томского политехнического университета, доктор технических наук  |f 1971-  |g Сергей Викторович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\26548  |9 12237 
701 0 |a Нгуен Дык Ань  |c вьетнамский специалист в области материаловедения  |c ассистент Томского политехнического университета  |f 1986-  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\39933 
701 1 |a Бочкарева  |b С. А.  |g Светлана Алексеевна 
701 1 |a Корниенко  |b Л. А.  |g Людмила Александровна 
701 1 |a Иванова  |b Л. Р.  |g Лариса Рюриковна 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет  |b Инженерная школа новых производственных технологий  |b Отделение материаловедения  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23508 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20191030  |g RCR 
856 4 |u https://elibrary.ru/item.asp?id=41041274 
942 |c CF