КАВІТАЦІЙНО-ЕРОЗІЙНА ЗНОСОСТІЙКІСТЬ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ В СЕРЕДОВИЩАХ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ

summary

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційного дослідження, показано зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами, сформульовано мету і задачі дослідження, наукову новизну і практичне значення отриманих результатів. Розкрито об’єкт і предмет дослідження, коротко описано методи досліджень. Показано особистий внесок здобувача, ступінь апробації і повнота публікацій проведених автором досліджень.

У першому розділі подана коротка характеристика технологічних середовищ основних галузей харчових виробництв, які можна умовно поділити на органічні і неорганічні та які можуть перебувати в твердому, рідкому, паро- і газоподібному агрегатному стані. Середовища, крім хімічного складу, наявністю або відсутністю поверхнево-активних речовин (ПАР), абразивних часток тощо, відрізняються також температурою, тисками, швидкістю і т.д., що потребує проведення спеціальних досліджень із всебічним врахуванням їх фізико-хімічних та електрохімічних характеристик.

Аналіз полімерних матеріалів, які застосовуються для виготовлення кавітаційностійких деталей показує, що їх вибір носить випадковий, емпіричний характер. Результати досліджень кавітаційно-ерозійного зношування полімерів несистематизовані, носять розрізнений і часто суперечливий характер і стосуються, в основному, досліджень проведених у прісній (водопровідній) і морській воді.

Дуже часто результати лабораторних випробувань кавітаційної стійкості полімерних матеріалів суперечать реальним результатам кавітаційної зносостійкості одержаних в умовах експлуатації. Як показав аналіз методик проведення лабораторних досліджень на кавітацію причиною цього є температурний чинник впливу середовища як на зміну фізико-хімічних характеристик середовища, так і на зміну структури полімеру, що приводить до зниження фізико-механічних властивостей поверхонь полімеру.

Існуючі моделі руйнування відносяться в основному до простих випадків одно-, або двовісного навантаження полімерів з кристалічною структурою (модель Дагдейла та її модифікації), а найбільш універсальною і поширеною є кінетична теорія (теорія термофлуктуаційної міцності полімерів С.М. Журкова), яка розвинута і доповнена в роботах Бартєнєва Г.М., Гуля В.Є., Регеля В.Р., Слуцкера О.І. та ін. Разом з тим, майже відсутні роботи, що пояснюють механізми руйнування полімерів в умовах кавітаційно-ерозійного зношування з врахуванням дії виду середовища, структури полімеру, його складу тощо.

Останнім часом поширюється застосування полімерних покриттів на металах для підвищення корозійної, ерозійної газо- і гідростійкості металевих поверхонь. При цьому досягається поєднання переваг полімерів (технологічність, низька вартість, хімічна стійкість) з перевагами металевих сплавів (високі фізико-механічні властивості). Полімерні покриття практично не досліджені в умовах кавітаційно-ерозійного зношування в середовищах харчових виробництв.

У другому розділі обґрунтовано вибір полімерних матеріалів, модельних середовищ, описані методики і установка для проведення кавітаційно-ерозійних випробувань полімерних матеріалів і полімерних покриттів в середовищах харчових виробництв, хімічної стійкості і теплостійкості полімерів, нанесення полімерних покриттів, фото- та відеозйомки поверхонь руйну­вання, статистичного аналізу результатів експериментальних випробувань.