Исследование взаимосвязи абразивной износостойкости литьевых эластомеров полиуретанового типа с их структурными и физико-механическими особенностями
DOI:
https://doi.org/10.7242/658-705X/2025.3.3Ключевые слова:
полиуретан, полиуретанмочевина, эластомер, абразивный износАннотация
Синтезировано несколько серий литьевых полиуретановых и полиуретанмочевинных эластомеров, потенциально перспективных для эксплуатации в агрессивных абразивных средах. Исследованы взаимосвязи между степенью абразивного износа в условиях сухого трения и такими факторами, как химическое строение исследованных материалов, их фазовое состояние, влажность окружающей среды и содержание модификаторов трения. Произведена оценка возможности прогнозирования абразивного износа исследованных материалов с использованием их физико-механических характеристик, получаемых при растяжении. Выявлены особенности механизма изменения параметров пространственной сетки полиуретановых и полиуретанмочевинных эластомеров при абразивном износе. Установлено, что зависимость степени абразивного износа изученных эластомеров от содержания жестких сегментов в полимерной цепи имеет вид функции с экстремумом. Изучение влияния содержания модификаторов трения на абразивный износ указанных эластомеров позволило определить оптимальный уровень таких добавок в известных литьевых композициях, используемых в промышленности.
Библиографические ссылки
Hakami F., Pramanik A., Basak A.K., Ridgway N. Elastomers’ wear: comparison of theory with experiment // Tribology International. – 2019. – V. – 135. – P. 46-54. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.02.035
Мышкин Н.К., Петроковец М.И. Трение, смазка, износ. Физические основы и технические приложения трибологии. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. – 368 с.
Попов В.Л. Механика контактного взаимодействия и физика трения. От нанотрибологии до динамики землетрясений. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. – 352 с.
Бартенев Г.М. Трение и износ полимеров / Г.М. Бартенев, В.В. Лаврентьев. – Л.: Химия, 1972. – 240 с.
Заболотнов А.С., Бревнов П.Н., Акульшин В.В., Новокшонова Л.А., Доронин Ф.А., Евдокимов А.Г., Назаров В.Г. Износостойкость композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с наполнителями разного типа // Все материалы. Энциклопедический справочник. – 2017. – № 12. – С. 13-19.
Lancaster J.K. A review of the influence of environmental humidity and water on friction, lubrication and wear // Tribology International. – 1990. – Vol. 23. – № 6. – Р. 371-389.https://doi.org/10.1016/0301-679X(90)90053-R
Терешатов А.В., Федченко В.В., Терешатова Э.Н., Макарова М.А., Терешатов В.В. Влияние химического строения гибких блоков на механические свойства полиэфируретанмочевин во влажной среде // Журнал прикладной химии. 2005. – Т. 78. – № 9. – С. 1547-1550.
Xiao S., Laux K.A., Wang H., Hu F., Sue H.-J. Physical correlation between abrasive wear performance and scratch resistance in model polyurethane elastomers // Wear. – 2019. – Vol. 418. – P. 281-289. https://doi.org/10.1016/j.wear.2018.10.009
Kwiatkowski K., Nachman M. The abrasive wear resistance of the segmented linear polyurethane elastomers based on a variety of polyols as soft segments // Polymers. – 2017. – Vol. 9. – № 12. – P. 705(1-13). https://doi.org/10.3390/polym9120705
Anisimov V.N., Semenets A.A., Letunovskii M.P., Strakhov V.V. Effect of rigid blocks on the mechanical characteristics and abrasive resistance of polyurethanes // Materials Science. – 2002. – Vol. 38. – № 1. – P. 95-98. https://doi.org/10.1023/A:1020180900590
Терешатов В.В., Сеничев В.Ю. Влияние низкомолекулярных жидкостей на физическую сетку и вязкоупругие свойства сшитых аморфных полидиенуретанов // Высокомолекулярные соединения. Серия А. – 1995. – Т. 37. – № 11. – С. 1888-1895
Терешатов В.В., Терешатова Э.Н., Волкова Е.Р. Два типа физической сетки в сшитых сегментированных полиуретанах // Высокомолекулярные соединения. Серия А. – 1995. – Т. 37. – № 11. – С. 1881-1887
Friedrich K., Sue H.J., Liu P., Almajid A.A. Scratch resistance of high performance polymers // Tribology International. – 2011. – Vol. 44. – № 9. – P. 1032-1046. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2011.04.008.
Fukahori Y., Yamazaki H. Mechanism of rubber abrasion part 3: how is friction linked to fracture in rubber abrasion? // Wear. – 1995. – Vol. 188. – № 1-2. – P. 19-26. https://doi.org/10.1016/0043-1648(94)06571-3
