Президентская программа
исследовательских проектов

Метод производства композитов для создания не требующих смазки подшипников

Авторы исследования. Слева — Алексей Максимкин, справа — Тарек Дайюб. Источник: Тарек Дайюб

Российские ученые разработали метод создания композитных материалов, которые, например, подойдут для производства подшипников без смазки. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Composites Science.

В различных композитных (состоящих из нескольких компонентов) материалах все чаще используют сверхвысокомолекулярный полиэтилен. Его называют "полимером будущего" за уникальные механические и функциональные свойства: биосовместимость, низкий коэффициент сухого трения, высокую износостойкость и химическую инертность.

Благодаря такому набору свойств этот полимер применяется в медицине для производства имплантатов и вкладышей эндопротезов, в промышленности - для создания подшипников скольжения, облицовки металлургических ковшей, а также во многих других областях. Кроме того, композиты на основе такого полимера позволяют отказаться от смазочных материалов, загрязняющих окружающую среду.


Фото ориентированной ленты сверхвысокомолекулярного полиэтилена с адгезивом на металлическом цилиндре. Пример формирования цапфы подшипника скольжения. Источник: Тарек Дайюб

Ученые из столичных Сеченовского университета и НИТУ "МИСИС" в рамках исследования, поддержанного грантом РНФ, добились более качественного сцепления между слоями полимерных и металлических материалов, обработав первые кислотами и "пришив" к ним молекулы целлюлозы. Такой подход, по мнению исследователей, позволит создавать композитные материалы для различных изделий: от эндопротезов до элементов подвижных металлических конструкций, например автомобильных подшипников.

«Основной метод для соединения сверхвысокомолекулярного полиэтилена с металлами — это термопрессование, то есть сжатие при высоких температурах. Однако нагрев полимера выше 100°С приводит к потере его уникальной структуры, и, соответственно, всех его свойств. Поэтому лучшим решением для скрепления полимерных лент с металлической поверхностью будет склеивание с помощью адгезивов — веществ, обеспечивающих поверхностное сцепление, — без воздействия высоких температур», — рассказывает руководитель проекта Тарек Дайюб, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Сеченовского университета, ассистент кафедры физической химии НИТУ МИСИС.
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ

Избранные новости

Возврат к списку