ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ТВЕРДОСТЬ И ИЗНОС ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНО-ДИАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО
Защита поверхностей металлических изделий от износа представляет процесс адгезионного взаимодействия «металл – покрытие». Используемые покрытия металлических поверхностей, разнообразны, большую часть изготавливают на основе полимерных композиционных материалов. Авторами был проведен анализ дисперсно...
Saved in:
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2021-12-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/68 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832574161682169856 |
|---|---|
| author | Снежана Александровна Хапёрских Елена Сергеевна Ананьева |
| author_facet | Снежана Александровна Хапёрских Елена Сергеевна Ананьева |
| author_sort | Снежана Александровна Хапёрских |
| collection | DOAJ |
| description | Защита поверхностей металлических изделий от износа представляет процесс адгезионного взаимодействия «металл – покрытие». Используемые покрытия металлических поверхностей, разнообразны, большую часть изготавливают на основе полимерных композиционных материалов. Авторами был проведен анализ дисперсно-наполненных композиционных материалов на основе эпоксидно-диановой смолы ЭД-22 с аминным отвердителем ПЭПА. В качестве наполнителей были использованы следующие порошки: минеральный порошок, оксид алюминия, кварцевый песок, графит, волластонит, стекловолокно и прочие.
Использование изделий и оборудования (например, шнеков экструдера) в сельхозиндустрии подразумевает износ рабочих, трущихся поверхностей. Ввиду того, что испытания на износ материала требует значительного времени, в первую очередь было проведено исследование образцов на твердость (чем выше твердость, тем меньше истираемость).
Основываясь на физико-механических процессах на границе раздела «матрица – наполнитель», существует подтверждение о наличии межфазного слоя, который представляет собой недеформируемое тело. При исследовании композитов на твердость (по методу Бринелля) была поставлена задача: проанализировать не только наполнители, но и их объемную долю в матрице. В ходе анализа полученных зависимостей показателей твердости установлена зависимость показателя прочности от объемной доли дисперсного наполнителя. Это вызвано тем, что наполнитель упрочняет матрицу, а степень упрочнения зависит от формы его частиц, их количества и распределения. Исключением являются некоторые наполнители с высокой гигроскопичностью и низкой адгезией к матрице.
В результате отбора проб, с учетом адгезионного взаимодействия наполнителя и матрицы, проведено исследование на износ. Методика проведения испытаний состоит в проведении натурных испытаний. Длительность испытаний составила 90 часов.
Ссылаясь на работы авторов, занимающихся вопросами снижения износа поверхностей металлов, проведен анализ экспериментальных данных, в результате чего выведено корреляционное уравнение, позволяющее теоретически рассчитать конечный результат износа (истираемости) композита.
По результатам исследования даны рекомендации по использованию корреляционной зависимости. Статья обобщает полученный опыт и требует дальнейшего изучения. |
| format | Article |
| id | doaj-art-4e5aae5d03584eaf9d5c7a56047510df |
| institution | Kabale University |
| issn | 2072-8921 |
| language | English |
| publishDate | 2021-12-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-4e5aae5d03584eaf9d5c7a56047510df2025-02-02T00:32:16ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89212021-12-01416317268ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ТВЕРДОСТЬ И ИЗНОС ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНО-ДИАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГОСнежана Александровна Хапёрских0https://orcid.org/0000-0003-2204-3469Елена Сергеевна Ананьева1https://orcid.org/0000-0001-5768-3912Алтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваЗащита поверхностей металлических изделий от износа представляет процесс адгезионного взаимодействия «металл – покрытие». Используемые покрытия металлических поверхностей, разнообразны, большую часть изготавливают на основе полимерных композиционных материалов. Авторами был проведен анализ дисперсно-наполненных композиционных материалов на основе эпоксидно-диановой смолы ЭД-22 с аминным отвердителем ПЭПА. В качестве наполнителей были использованы следующие порошки: минеральный порошок, оксид алюминия, кварцевый песок, графит, волластонит, стекловолокно и прочие. Использование изделий и оборудования (например, шнеков экструдера) в сельхозиндустрии подразумевает износ рабочих, трущихся поверхностей. Ввиду того, что испытания на износ материала требует значительного времени, в первую очередь было проведено исследование образцов на твердость (чем выше твердость, тем меньше истираемость). Основываясь на физико-механических процессах на границе раздела «матрица – наполнитель», существует подтверждение о наличии межфазного слоя, который представляет собой недеформируемое тело. При исследовании композитов на твердость (по методу Бринелля) была поставлена задача: проанализировать не только наполнители, но и их объемную долю в матрице. В ходе анализа полученных зависимостей показателей твердости установлена зависимость показателя прочности от объемной доли дисперсного наполнителя. Это вызвано тем, что наполнитель упрочняет матрицу, а степень упрочнения зависит от формы его частиц, их количества и распределения. Исключением являются некоторые наполнители с высокой гигроскопичностью и низкой адгезией к матрице. В результате отбора проб, с учетом адгезионного взаимодействия наполнителя и матрицы, проведено исследование на износ. Методика проведения испытаний состоит в проведении натурных испытаний. Длительность испытаний составила 90 часов. Ссылаясь на работы авторов, занимающихся вопросами снижения износа поверхностей металлов, проведен анализ экспериментальных данных, в результате чего выведено корреляционное уравнение, позволяющее теоретически рассчитать конечный результат износа (истираемости) композита. По результатам исследования даны рекомендации по использованию корреляционной зависимости. Статья обобщает полученный опыт и требует дальнейшего изучения.https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/68эпоксидно-диановая смола, эд-22, полиэтиленполиамин, пэпа, полимерный материал, твер-дость, истираемость, износ, адгезия |
| spellingShingle | Снежана Александровна Хапёрских Елена Сергеевна Ананьева ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ТВЕРДОСТЬ И ИЗНОС ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНО-ДИАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО Ползуновский вестник эпоксидно-диановая смола, эд-22, полиэтиленполиамин, пэпа, полимерный материал, твер-дость, истираемость, износ, адгезия |
| title | ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ТВЕРДОСТЬ И ИЗНОС ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНО-ДИАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО |
| title_full | ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ТВЕРДОСТЬ И ИЗНОС ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНО-ДИАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО |
| title_fullStr | ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ТВЕРДОСТЬ И ИЗНОС ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНО-ДИАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО |
| title_full_unstemmed | ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ТВЕРДОСТЬ И ИЗНОС ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНО-ДИАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО |
| title_short | ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НАПОЛНИТЕЛЯ НА ТВЕРДОСТЬ И ИЗНОС ДИСПЕРСНО-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНО-ДИАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО |
| title_sort | влияние природы наполнителя на твердость и износ дисперсно наполненных композиционных материалов на основе эпоксидно дианового связующего |
| topic | эпоксидно-диановая смола, эд-22, полиэтиленполиамин, пэпа, полимерный материал, твер-дость, истираемость, износ, адгезия |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/68 |
| work_keys_str_mv | AT snežanaaleksandrovnahapërskih vliânieprirodynapolnitelânatverdostʹiiznosdispersnonapolnennyhkompozicionnyhmaterialovnaosnoveépoksidnodianovogosvâzuûŝego AT elenasergeevnaananʹeva vliânieprirodynapolnitelânatverdostʹiiznosdispersnonapolnennyhkompozicionnyhmaterialovnaosnoveépoksidnodianovogosvâzuûŝego |