Індекс рубрикатора НБУВ: Л464.6

Рубрики:

Абразивні вироби на полімерній зв’язці

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Разработана технология программированного спекания полимерных композитов на основе сверхтвердых материалов (СТМ) и абразивных материалов в режиме управляемых параметров температура - давление - время, проведена оптимизация функциональных характеристик инструментального продукта и достигнута конкурентоспособность шлифовального инструмента из СТМ за счет снижения влияния ресурсных и технологических факторов на процесс производства. Оптимизированы функциональные характеристики многокомпонентных полимерных композитов и предложен новый инструментальный композит на основе системы полимер - металл - наполнитель.

Рассмотрены особенности деструкции эпоксидсодержащих композитов в зоне динамического контакта с поверхностью природных и искусственных строительных материалов. Проанализированы возможности взаимодействия активных низкомолекулярных компонентов, выделяемых абразивными композитами в зоне резания, с минералами бетона и природного камня. Показано, что свободные радикалы и другие активные компоненты способны инициировать химические и структурные превращения в поверхностных слоях силикатных и гидросиликатных материалов.

Установлено, що утворення структури алмазно-абразивних композитів, здатної до зворотньої перебудови, може бути досягнуте застосуванням як зв'язувального модифікованих епоксидних олігомерів з вбудованими фрагментами комплексів металів. Виявлено, що металокомплексні фрагменти у складі одержаних полімерів знаходяться у двох структурних станах, а саме: хелатному та тетраамінному. Показано, що для кожного конкретного складу існує діапазон тисків полімеризації, який забезпечує здатність молекулярній структурі полімеру до зворотньої побудови за рахунок взаємних переходів між хелатними та тераамінними фрагментами. Експериментально доведено, що взаємні переходи хелатної та тетраамінної структур спричинюють зміну модуля пружності полімерів і композитів на їх основі в макроскопічних об'ємах, що дозволяє їм адаптуватися до умов зони контакту з оброблюваним матеріалом. Установлено, що підвищення адаптивної здатності розроблених композитів призводить до зменшення дефектності оброблених поверхонь гранітів під час формування в їх поверхневому шарі аморфізованих фаз з більш високою мікротвердістю та корозійною стійкістю, ніж вихідні кристалічні фази.

Увагу приділено створенню металополімерних абразивовмісних композитів за рахунок спрямованого формування графен-графанових структур, одержаних полімеризацією комплексних сполук ванадію, заліза та міді, що дозволило збільшити втомну витривалість деталей з жароміцних сплавів для авіаційних двигунів і збільшити зносостійкість абразивного інструменту для їх обробки. Вперше показано, що комплексні сполуки міді, заліза та ванадію з олігофеніленами полімеризуються в діапазоні температур 523 - 630 К та тисків 20 - 80 МПа з утворенням металополімерних матеріалів, що містять метали у формі одиничних іонів, кластерів і часток, а також забезпечують спрямоване формування графен-графанових площин. Вперше виявлено, що використання кластерів металу з розмірами 1 - 10 нм дозволяє збільшити вміст графен-графанових структур у металополімерах в 2 - 2,5 раза у порівнянні з кластерами, які мають розміри 1 - 30 нм. Вперше виявлено та доведено, що наявність в полімері графен-графанових шарів, а також порошків алмазу та кубічного нітриду бору змінює форму розподілу елементів вільного об'єму металополімера за розмірами, що підсилює дію надтвердих наповнювачів на фізико-механічні показники металополімерних композитів, а саме підвищує модуль пружності в 1,6 раза за умов збільшення об'ємного вмісту наповнювача від 6 до 37 об.%. Вперше виявлено, що малі елементи вільного об'єму здатні до міграції в матеріалі під дією механічних напружень, що дозволяє за рахунок керування рухливістю елементів вільного об'єму збільшити довговічність утримання зерен надтвердих матеріалів у зв'язуючому в 1,2 - 4,4 раза.

Исследовано влияние порошка синтетического алмаза как наполнителя на механические свойства полигидроксофенилена, содержащего медь в виде кластеров, инкорпорированных в полимерную сетку. Показана взаимосвязь дисперсности и содержания наполнителя с присущей полимерам характеристикой - свободным объемом. Доказано, что удержание зерен алмаза в композите зависит от динамики миграции элементов свободного объема.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л464.6 + Г583.2

Рубрики:

Абразивні вироби на полімерній зв’язці

Адсорбція

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Цель работы - исследование влияния параметров дисковой полимерно-абразивной щетки (ПАЩ), режимов обработки и физико-механических свойств обрабатываемого материала на длинновой износ волокон при полировании различных материалов. Для проведения исследований использовали авторский метод расчета способности обрабатываемых материалов стирать полимерно-абразивное волокно (ПАВ), который лег в основу разработанной модели расчета длиннового износа дисковых ПАЩ. Для построения модели зависимости износа ПАЩ от параметров обработки применяли корреляционный и регрессионный анализы. Экспериментальный метод применен для апробации предложенной модели - проверка проводилась на оригинальном стенде, позволяющем варьировать исходными факторами и периодически измерять массовый износ щеток в процессе полирования. Решена задача прогнозирования степени износа дисковой ПАЩ при полировании различных, в том числе труднообрабатываемых материалов. Авторами предложен метод определения способности обрабатываемого материала стирать полимерно-абразивные волокна щетки, основываясь на его физико-механических свойствах. Проведены натурные исследования износа дисковой ПАЩ при обработке образцов из различных материалов. В результате проведенных экспериментов выявлены зависимости износа от размеров щетки, параметров обработки, обрабатываемого материала и предложена математическая модель. Экспериментально показано, что в исследованном диапазоне изучаемых факторов основное влияние на износ волокон оказывает материал детали, скорость обработки и натяг, заданный инструменту, а зернистость и длина волокна влияют незначительно. Основываясь на полученных результатах можно утверждать, что скорость обработки без СОТС не следует назначать выше 15 - 17 м/с, натяг выше 1 - 2 мм, так как в противном случае степень износа интенсивно растет. Впервые получена аналитическая зависимость физико-механических свойств обрабатываемого материала и износа полимерно-абразивных волокон. В результате проведенной работы получена модель интенсивности износа дисковой ПАЩ. Использование полученных результатов способно увеличить стойкость дисковых ПАЩ, производительность полирования деталей из различных, в том числе и труднообрабатываемых, материалов на станках с ЧПУ, своевременно корректировать положение инструмента, уменьшить число замен щеток, а также и брака деталей, связанного с их износом.

Високоміцні полімери, армовані вуглецевим волокном, (CFRP) є передовими надтвердими конструкційними матеріалами, які широко використовують в сучасній аерокосмічній промисловості, але погано піддаються механічній обробці. Ця стаття спрямована на вивчення ефективності спеціальних інструментів з алмазним покриттям щодо властивостей обробки високоміцних композитів CFRP. Досліджений зразок CFRP представляв собою різнонаправлений композитний ламінат на полімерній основі, виготовлений із високоміцних вуглецевих волокон Т700 та епоксидної смоли FRD-YZR-03. Ефективність алмазного інструменту під час різання високоміцних CFRP була ретельно вивчена з точки зору реакції заготовки, стану дефектів поверхні та стану якості виробу, що розрізати. Результати свідчать, що геометрія інструменту суттєво впливає на характер різання композита, а ступінчасте свердло перевершує свічниковий інструмент завдяки ступінчастій геометричній формі, яка мінімізує жорстку контактну взаємодію з твердою композитною заготовкою CFRP під час процесу відокремлення стружки. Композит CFRP, ймовірно, спричиняє серйозні дефекти поверхні через його надзвичайно високу міцність та модуль незважаючи на використання інструментів з алмазним покриттям. Більш того, добре продумана геометрична модифікація алмазного інструменту може значно покращити якість поверхні виробу з композита.