Сотрудники Лаборатории механики полимерных композиционных материалов и Лаборатории нанобиоинженерии Института физики прочности и материаловедения СО РАН провели исследование закономерностей изнашивания композитов на основе полиэфирэфиркетона (ПЭЭК), предназначенных для подшипников скольжения, работающих в условиях водной смазки.

Подшипники, работающие в условиях водной смазки, находят широкое применение в судостроении благодаря высокой экологичности, демпфирующим свойствам, простой конструкции и длительному сроку службы. В процессе эксплуатации подобные конструкционные элементы зачастую работают в условиях дефицита смазки; а иногда и полного отсутствия смазочной среды. Учитывая это, необходимо разрабатывать подшипники скольжения, работающие в водной среде; при этом они должны обладать высокой износостойкостью, как в обоих типах условий. ПЭЭК является полукристаллическим полимером, относящимся к классу суперконструкционных термопластов. Несмотря на имеющийся опыт предыдущих исследований остается не до конца изученным механизм формирования пленки переноса в композитах на основе ПЭЭК в условиях смазки водой.

Зависимость интенсивности изнашивания от значения коэффициента трения ПЭЭК-композитов при трибоиспытаниях в режиме сухого трения и водной смазки

Показано, что трибологические характеристики ПЭЭК-композитов с твердосмазочными частицами при трении скольжения в условиях водной смазки меняются по причине изменения характера формирования и закрепления пленки переноса на поверхности стального контртела (рис. 1). По совокупности полученных результатов трибоиспытаний по схеме «шар-по-диску» для практического использования рекомендуется композит ПЭЭК+10вес. % ПТФЭ+0.5 вес. % MoS₂ для применения в составе подшипников скольжения, работающих в водной среде, испытывающих в процессе эксплуатации смешанные условия сухого трения и граничной смазки.

Работа выполнена к.т.н. Алексенко В.О., к.т.н. Бусловичем Д.Г., д.т.н. Паниным С.В. в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0010.

Результаты исследования опубликованы в журнале Tribology in Industry (IF: 0.347, Q3 по данным SJR).

Источник: ИФПМ СО РАН.