ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Проведенные в ИНМ СО РАН исследования возможностей существенного улучшения технических свойств герметизирующих материалов выявило наибольшую перспективность применения методов структурной модификации высокодисперсными наполнителями. Структурная модификация является, с одной стороны, наиболее легко реализуемым на практике способом, не требующим создания специальных технологических процессов, с другой - позволяет достаточно заметно улучшить триботехнические и физико-механические свойства.

В качестве модифицируемых материалов были выбраны серийно выпускаемые уплотнительные материалы - политетрафторэтилен и резины на основе бутадиен-нитрильного каучука.

Как показали исследования, при введении в полимерную основу высокодисперсных наполнителей наблюдается образование сферолитных структур, требующих для разрушения значительно больших энергетических затрат, что объясняет повышение триботехнических и механических свойств полимеров. Использование наполнителей, полученных различными высокоэнергетическими способами - плазмохимическим, детонационным и механохимическим, позволило обнаружить тенденцию повышения износостойкости при применении порошков с более высокой дисперсностью и удельной поверхностью.

Для модификации бутадиен-нитрильной резины было одновременно использовано введение наполнителя и полимера (сверхвысокомолекулярного полиэтилена или фторопласта-4МБ).

Структурные исследования полученных полимерэластомеров выявили вытеснение полимерной составляющей в процессе вулканизации к поверхности изделия. Появляющийся при этом защитный слой с повышенной концентрацией полимера способствует снижению коэффициента трения, повышению износо- и маслостойкости, уменьшению адгезии при примерзании к металлам и существенному повышению морозостойкости, т.е. комплексному улучшению основных технических свойств.

В таблицах 1 и 2 приведены характеристики разработанных модифицированных материалов, иллюстрирующих вышеизложенные результаты по сравнению с известными промышленными аналогами.

Следует отметить, что перечисленные композиционные полимерные материалы на основе политетерфторэтилена могут использоваться не только в конструкциях уплотнений, но и в подшипниках и опорах скольжения.

Внедрено на Горьковском ПО «Гидромаш», в «Якутуголь», «Якутзолото», «Якутскгеофизика» оказана существенная помощь технологами ИНМ в организации собственного производства уплотнительных деталей.

Запатентовано около 30 технических решений.

Таблица 1

Механические и триботехнические свойства фторопластовых

композиционных материалов

Таблица 2

Механические и триботехнические свойства модифицированных резин