Исследование триботехнических характеристик и особенностей механизма трения наноструктурированных металлополимерных композиционных порошковых материалов

Abstract

Исследованы характеристики трения и изнашивания новых наноструктурированных металлополимерных композиционных порошковых материалов. Показано, что введение 6 мас. % плакированного металлом матрицы полимерного наполнителя и 0,07 мас. % углеродного наноструктурного наполнителя позволяет повысить допустимую нагрузку на узел трения до [pv] = 2,2–2,3 МПа · м/с при значениях коэффициента трения 0,1–0,12 и интенсивности изнашивания 0,06–0,07 мкм/км. Установлены особенности механизма трения композиционных материалов данного вида. Показано, что наноструктуры углерода, содержащиеся с составе композита, внедряются в полимерный наполнитель, повышают несущую способность разделительных слоев, а при разрушении данных слоев – препятствуют развитию процессов схватывания.

The friction and wear characteristics of new nanostructured metal-polymer composite powder materials are studied. It is shown that the introduction of 6 wt. % of polymetal matrix polymer filler and 0.07 wt. % of carbon nanostructured filler allows to increase load capacity of a friction unit to [pv] = 2.2–2.3 MPa · m/s with the friction coefficient of 0.1–0.12 and the wear rate of 0.06–0.07 μm/km. The features of the friction mechanism of composite materials of the given type are found. It is shown that carbon nanostructures contained in the composite are embedded into the polymer filler, increase the bearing capacity of separation layers, and when these layers are destroyed, carbon nanostructures hinder the setting process development.