Влияние механоактивированных каолинита и шпинели магния на триботехнические характеристики и структуру поверхностей трения ПТФЭ

摘要

Исследовано влияние механоактивированных каолинита и шпинели магния на триботехнические характеристики и структуру политетрафторэтилена (ПТФЭ). Содержание наполнителей в полимерной матрице варьировали от 1 до 5 мас. . Установлено, что совместное введение наполнителей в ПТФЭ приводит к повышению износостойкости до 1125 раз относительно исходного полимера. Зафиксировано, что совместное введение каолинита со шпинелью магния приводит к уменьшению размеров вторичных структур и отсутствию микротрещин. Показано, что шпинель магния, являясь активным нанодисперсным наполнителем, активно участвует в трибохимических процессах и формировании граничного слоя. На ИК-спектрах образцов после трения зарегистрированы полосы поглощения, относящиеся к продуктам трибоокисления, такие как гидрокси группы и соли карбоновых кислот. Установлено, что наполнение ПТФЭ минеральными слоистыми силикатами способствует формированию на поверхностях трения плёнки переноса с эффектом твёрдой смазки, сформированной из частиц износа и окисленных структур полимерного композита. Зарегистрировано вытеснение сегментов слоистых структур на изнашиваемую поверхность композита с последующим отслаиванием. Таким образом, сформированная в процессе трения плёнка переноса и вторичная структура на поверхности композита облегчают скольжение материала. Разработанные материалы могут быть применены в узлах трения машин и механизмов в качестве деталей пневмо-, гидро- и топливных системы для техники Севера.