Рассмотрены процессы, происходящие в поверхностном слое бетона при его шлифовании. Изучены возможные изменения микропористости, а также процессы дегидратации гидросиликатного геля и трещинообразования на поверхности бетона в зависимости от режимов обработки и выбора инструмента (вида абразива, зернистости абразива и алмаза). Показано влияние структуры поверхностного слоя бетона, подвергнутого шлифованию, на его коррозионную стойкость. Разработана качественная модель процесса абразивного диспергирования бетона, позволяющая связать характеристики обрабатывемого материала, инструментальных композитов и режима обработки с коррозионной стойкостью бетона.

Изложены результаты применения комплексных производных металлов для модифицирования олигомерных связующих алмазно-абразивного инструмента. Изучены процессы деструкции частиц комплексов меди, никеля, хрома, алюминия в полимерных матрицах. Показана возможность легирования поверхностных слоев обрабатываемых материалов металлами из состава металлокомплексов, введенных в алмазно-абразивные композиты, что позволяет существенно повысить функциональные характеристики шлифованных поверхностей и заточенных режущих кромок изделий конструкционного и инструментального назначения.

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.

Исследована дефектность полированной поверхности природного камня. Проанализирована взаимосвязь дефектности поверхностного слоя с маханизмом структурных изменений, инициируемых контактным взаимодействием минералов гранита с полировальными композитами. Предложена методика определения концентрации дефектов полированной поверхности природного камня, определяющих долговечность ее исходных визуальных характеристик.

Представлена характеристика высокопористых (капиллярно-пористых) абразивных композитов на керамических связках, позволяющих реализовать частичный излучательный отвод тепла из зоны шлифования. Эффект достигается за счет особой структуры композитов, в которой сочетаются высокая пористость и высокое объемное содержание связующего, а также путем направленного регулирования пропускания использованных стеклообразных связующих в ИК-диапазоне. Дана характеристика предполагаемого механизма излучательного перераспределения энергии в поверхностном слое обрабатываемого материала. Формирование температурного профиля с выраженным максимумом в поверхностном слое позволяет эффективно влиять на глубину зоны сдвиговых деформаций и на ее соотношение с глубиной внедрения абразивных зерен. Практический результат реализации данного подхода - сочетание высокой скорости съема обрабатываемого материала с таким состоянием его сформированного поверхностного слоя, которое при использовании известных абразивных материалов может быть достигнуто только как результат малопроизводительных доводочных операций.

Разработаны новые композиты на основе сетчатых ионно-ковалентных структур с эффектом реакционного самоармирования и гибридных полимер-керамических композитов. Испытания шлифовальных кругов на основе новых композитов на станках с ЧПУ в условиях ПАО "Мотор Сич" свидетельствуют об их соответствии лучшим мировым образцам. Показана возможность высокопроизводительного чистового точения деталей из труднообрабатываемых железоуглеродистых сплавов высокой твердости при помощи метода косоугольного резания инструментом, оснащенным режущими пластинами ПСТМ на основе КНБ и инструментальной керамикой. В результате выполнения комплекса научно-исследовательских и конструкторско-технологических работ созданы новые высокоэффективные долота и головки, оснащенные термостойкими алмазно-твердосплавными пластинами. Показатели проходки на такое долото по сравнению со стандартными шарошечными долотами повысились в 7 - 15 раз, механическая скорость бурения выросла в 1,1 - 1,7 раза, стоимость одного метра бурения снизилась на 110 - 150 гривен.

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.

Рассмотрены перспективные направления разработки абразивных инструментальных материалов в ИСМ НАН Украины с учетом потребностей авиационной промышленности. В частности, разработана энергосберегающая низкотемпературная технология изготовления керамических абразивных композитов из алмаза и кубического нитрида бора. Разработаны композиты на полимерных связках, способные к адаптивному поведению в процессе абразивного резания, использование которых позволяет формировать новый комплекс свойств поверхностей ответственных изделий в авиационной промышленности, в частности, существенно улучшить их микрогеометрию, снизить концентрацию дефектов, повысить долговечность и контактную жесткость.