Preview

Трение и и износ

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Триботехнические характеристики полимерных композитов на основе ПЭНД при трении по снежному покрову

https://doi.org/10.32864/0202-4977-2025-46-6-536-543

Аннотация

Представлены результаты исследования триботехнических характеристик композиционных материалов на основе полиэтилена низкого давления (ПЭ273), модифицированных наполнителями: полиэтиленовым воском (5 %), смесью графита с техническим углеродом (15 %) и сверхвысокомолекулярным полиэтиленом (5 % СВМПЭ).

Цель работы — оценка коэффициента трения материалов о снежный покров и их износостойкости в условиях сухого трения при высоких нагрузочно-скоростных параметрах.

Исследования проводились на трибометре, моделирующем трение о снег и лёд, и на машине трения 2070 СМТ. Установлено, что введение 5 % СВМПЭ в состав базового полимера позволяет снизить коэффициент трения по снегу в 2—3 раза (до 0,02—0,08) в интервале температур от –10 °C до 0 °C. Кроме того, данный состав сохранял работоспособность при трении по стали со скоростью 0,5 м/с и контактном давлении до 1,0 МПа, тогда как другие исследуемые композиции разрушались уже при 0,75 МПа.

Результаты работы имеют практическую значимость для разработки скользящих поверхностей спортивного инвентаря и транспортных саней, эксплуатирующихся в условиях экстремальных температур и механических нагрузок.

Об авторах

А. Я. Григорьев
Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050



Д. М. Гуцев
Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050



В. Г. Кудрицкий
Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050



Н. К. Мышкин
Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050



С. П. Богданович
Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050



В. П. Селькин
Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050



И. Н. Сильченко
Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050



О. С. Стерехов
Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050



Список литературы

1. Каблов Е.Н. Композиты: сегодня и завтра // Металлы Евразии. — 2015, № 1, 36—39

2. Песецкий С.С., Мышкин Н.К. Полимерные композиты многофункционального назначения: перспективы разработок и применения в Беларуси (обзор) // Полимерные материалы и технологии. — 2016 (2), № 4, 6—29

3. Свириденок А.И., Мышкин Н.К., Ковалева И.Н. Актуальные направления развития трибологии на страницах журнала «Трение и износ» // Трение и износ. — 2015 (36), № 6, 591—594

4. Kietzig A.M. A Biomimetic Approach to Ice Friction // In: Green Tribology. Green Energy and Technology / Nosonovsky M. and Bhushan B. (eds). — Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-23681-5_9

5. Герасимов Н.П. Использование фторопластовой скользящей поверхности для повышения эффективности скольжения беговых лыж // Международный научно-исследовательский журнал. — 2015, № 7(38), 10—12

6. Cooper J.W. and Mccrum N.G. Anomalous Internal Friction in Linear Polyethylene at Low Temperatures // J Mater Sci — 1972 (7), 1221—1224. https://doi.org/10.1007/BF00550206

7. Gogoleva O.V., Popov S.N., Petrova P.N. et al. Structure and Properties of Composites Based on Ultrahigh-Molecular Polyethylene and Thermally Expanded Graphite // Russ. Engin. Res. — 2014 (34), 743—746. https://doi.org/10.3103/S1068798X14120120

8. Kanaga Karuppiah K.S., Bruck A. L., Sundararajan S., Wang J., Lin Zh., Xu Zh.-H., and Li X. Friction and Wear Behavior of Ultra-High Molecular Weight Polyethylene as a Function of Polymer Crystallinity // Acta Biomaterialia. — 2008 (4), no. 5, 1401—1410. DOI: 10.1016/j.actbio.2008.02.022

9. Адериха В.Н., Песецкий С.С. Слой скольжения беговых пластиковых лыж: специфика условий трения, текущее состояние и перспективы исследований и разработок (обзор) // Полимерные материалы и технологии. — 2019 (5), № 3, 6—23. DOI 10.32864/polymmattech-2019-5-3-6-23

10. Песецкий С.С., Жданок С.А., Крауклис А.В., Богданович С.П., Буяков И.Ф., Голубович В.В. Особенности структуры и свойств полиэтилентерефталата, содержащего добавки углеродных нанонаполнителей и удлинителя цепи // Доклады НАН Беларуси. — 2010 (54), № 6, 105—110


Рецензия

Для цитирования:


Григорьев А.Я., Гуцев Д.М., Кудрицкий В.Г., Мышкин Н.К., Богданович С.П., Селькин В.П., Сильченко И.Н., Стерехов О.С. Триботехнические характеристики полимерных композитов на основе ПЭНД при трении по снежному покрову. Трение и и износ. 2025;46(6):536-543. https://doi.org/10.32864/0202-4977-2025-46-6-536-543

For citation:


Grigoriev A.Ya., Gutsev D.M., Kudritsky V.G., Myshkin N.K., Bogdanovich S.P., Selkin V.P., Silchenko I.N., Sterekhov O.S. Tribotechnical Characteristics of HDPE-Based Polymer Composites at Friction over Snow. Title in english. 2025;46(6):536-543. (In Russ.) https://doi.org/10.32864/0202-4977-2025-46-6-536-543

Просмотров: 33

JATS XML

ISSN 0000-0000 (Print)
ISSN 0000-0000 (Online)