Исследование влияния состава полимерных композитов на их триботехнические характеристики

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Яхин, Альберт Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования является (ются) полимерные композиционные материалы с разнородными наполнителями на основе СВМПЭ, их износ, твердость в единицах Шора и Бринелля, а также теплопроводность.
Цель работы – Изучение изменения износа полимерных композитов на основе СВМПЭ в зависимости от их состава в условиях пары трения полимер-металл и сухого абразивного трения. А также исследование изменения твёрдости и изменения теплофизических характеристик от состава композита.
В процессе исследования проводились испытания триботехнических характеристик композитов, определенны параметры теплопроводности и твердости.

Ведение 9
1 Литературный обзор 11
1.1 Полимеры, строение и микроструктура 11
1.2 Свойства и применение объемных материалов на основе 15
сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ)
1.3 Определения и классификация полимерных композитов 17
1.4 Классификация наполнителей 18
1.5 Компрессионное формование 22
1.6 Трибология и триботехнические характеристики полимерных 25
композиционных материалов
1.7 Износ и износостойкость материалов 28
1.8 Теплопроводность полимерных композиционных материалов 33
2 Объект и методы исследования 39
2.1 Постановка задачи 39
2.2 Материалы и методика эксперимента 39
3 Экспериментальная часть 43
3.1 Создание образцов методом горячего прессования (ГП) 43
3.2 Создание композиций 45
3.2.1 Определение гранулометрического состава 45
3.2.2 Технология создания композиций 47
3.2.3 Горячее компрессионное спекание (горячее прессование) 47
заготовок
3.3 Определение твердости по Бринеллю и по Шору у полученных 49
композитов
3.4 Исследования образцов на износ 53
3.5 Исследование теплофизических характеристик композитов на 63
основе СВМПЭ
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и 68
ресурсосбережение
4.1 Технико-экономическое обоснование и потенциальные 69
потребители научно – исследовательской работы
4.2 SWOT анализ НИР 70
4.3 Планирование работ по научно-техническому исследованию 73
4.3.1 Разделение НИР на этапы 73
4.3.2 Определение трудоемкости этапов НИР 75
4.3.3 Техническая готовность темы 77
4.3.4 Построение графика работ 78
4.3.4.1 Составление сметы затрат на НИР 80
4.3.4.2 Затраты на амортизацию оборудования 81
4.3.4.3 Затраты на основные и вспомогательные материалы 81
4.3.4.4 Затраты на заработную плату 82
4.3.4.5 Страховые отчисления 83
4.3.4.6 Затраты на электроэнергию 83
4.3.4.7 Смета затрат на НИР 84
4.4 Анализ и оценка научно-технической уровня проекта 86
4.5 Оценка важности групп рисков НИР 88
5 Социальная ответственность 94
5.1 Анализ выявленных вредных факторов проектируемой 94
производственной среды
5.1.1 Микроклимат 95
5.1.2 Производственный шум 97
5.1.3 Освещенность 98
5.2 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой 103
производственной среды
5.2.1 Факторы электрической природы 103
5.2.2 Факторы пожарной и взрывной природы 106
5.3 Охрана окружающей среды 108
5.4 Защита в ЧС 109
5.5 Организационные мероприятия обеспечения безопасности 110
Заключение 113
Список публикаций 114
Список используемой литературы 116
Приложение А 120
Приложение Б 134

С постоянным развитием науки и техники, а также с появлением новых
технологий и потребностей общества происходит повышение таких важных
характеристик конструкционных материалов, как прочность, жесткость,
износостойкость, теплостойкость, коррозионная и радиационная стойкость,
пониженная плотность и технологичность изготовления. Традиционно
обычные материалы (например, металлы и их сплавы или другие
конструкционные материалы) этим завышенным и зачатую жестким
требованиям не всегда могут удовлетворить. В связи с этим создаются
принципиально новые виды конструкционных материалов, которые получают
на основе фундаментальных и прикладных разработок [1].
Пластические массы являются одним из широко распространённых
видов перспективных материалов. Многокомпонентные системы или
пластмассы, состоящие из одного полимера или смеси нескольких полимеров
с введением разного рода наполнителей (добавок). Следовательно,
связующим или матрицей в этой системе является полимер. Как добавки в
полимерную матрицу можно использовать дисперсные, волокнистые,
слоистые и зернистые наполнители.
Полиэтилены являются одними из самых перспективных материалов
для использования в качестве основы. Получение полиэтилена осуществляют
полимеризацией этилена, и если при высоком давлении (100÷400 МПа) и
температуре 200÷300 ºС (плотность составляет 916÷935 кг/м3, молекулярная
масса 8∙104 ÷ 5∙105 г/моль), то это полиэтилен высокого давления (ПЭВД); а
если при низком давлении (0,2÷6 МПа) и температуре до 200 ºС (плотность
составляет 917÷970 кг/м3, молекулярная масса 3∙104 ÷ 7∙105 г/моль), то это
полиэтилен низкого давления (ПЭНД).
Самым перспективным среди полиэтиленов в качестве матрицы
является сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) – полиэтилен с
молекулярной массой более 1∙106 г/моль. Уникальные физико-механические
свойства, резко отличающие его от других марок полиэтилена, определяется
его такой высокой молекулярной массой.
Материалы из СВМПЭ обладают высокой устойчивостью к
коррозионно-активным химическим соединениям, имеется низкое
влагопоглощение и морозостойкость (диапазон рабочих температур от -200 ºС
и до +120 ºС). Следует учесть его устойчивость к воздействию вакуума и
радиации, а также низкий коэффициент трения, износостойкость и не
токсичность. Но вследствие довольно высокой молекулярной массы, вязкость
расплава СВМПЭ – высока, что привело к невозможности применения при его
переработке для некоторых распространённых технологических методов,
например, шнековое экструдирование и литье под давлением. В связи с этим
при промышленном производстве изделий из СВМПЭ, наиболее
приемлемым, принято считать горячее компрессионное формование или
горячее прессование ГП [2].
Введение определенных добавок (наполнителей) становится причиной
изменения механических характеристик и некоторых свойств получаемых
полимерных композитов. Целью данной работы являлось получение
композиционных материалов конструкционного назначения с различными
видами наполнителей и их процентным содержанием, а также исследование
влияния вводимого наполнителя на триботехнические характеристики.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Исследование влияния состава полимерных композитов на их триботехнические характеристики»

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету