Семенець Олександр Анатолійович. Розробка абразивостійких матеріалів на основі термопластичних поліуретанів

brief description

Семенець Олександр Анатолійович. Розробка абразивостійких матеріалів на основі термопластичних поліуретанів: дис... канд. техн. наук: 05.17.06 / Український держ. хіміко-технологічний ун-т. - Д., 2004

Семенець О.А. Розробка абразивостійких матеріалів на основі термопластичних поліуретанів. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.06 технологія полімерних і композиційних матеріалів. Український державний хіміко-технологічний університет, Дніпропетровськ, 2004.
Дисертація присвячена встановленню взаємозв’язку між умовами синтезу і переробки термопластичних поліуретанів (ТПУ) та їх структурою, фізико-механічними і триботехнічними властивостями; пошуку шляхів підвищення абразивостійкості ТПУ за рахунок синтезу з оптимальних вихідних матеріалів; розрахункам і прогнозуванню зношування поліуретанових термопластів у потоці абразивних частинок з урахуванням зміни структурних параметрів (концентрація жорстких блоків, молекулярна маса), природи та виду вихідних компонентів, а також експлуатаційних характеристик (швидкість потоку абразивних частинок, кут атаки); розробці практичних рекомендацій з використання абразивостійких поліуретанів в умовах газоабразивного зношування.
Виявлено, що визначальний вплив на фізико-механічні, триботехнічні характеристики поліуретанових термопластів має їх хімічна будова, природа та вид вихідних компонентів, їх співвідношення на стадії синтезу та молекулярна маса.

Встановлено, що визначальний вплив на фізико-механічні, триботехнічні характеристики поліуретанових термопластів має їх хімічна будова, природа та вид вихідних компонентів, їх співвідношення на стадії синтезу та молекулярна маса.
Визначено, що поліуретанові термопласти з молекулярною масою, яка відповідає показнику характеристичної в’язкості []=0,9-1,1 дл/г, мають найбільш сприятливу структурну упорядкованість та мінімальні значення інтенсивності газоабразивного зношування.
Вперше показано, що в якості абразивостійких матеріалів у потоці абразивних частинок, слід використовувати поліуретанові термопласти із значенням концентрації жорстких блоківjжв області, яка обмежена характерними для усіх досліджених композицій поліуретанів критичними точкамиjж1=20-40 мас.% таjж2=40-50 мас.%.
Встановлено, що перехід від ковзного удару (=150) до нормального (=900), незалежно від швидкості потоку абразивних частинок, призводить до зміни механізму зношування від абразивного до втомлювального і, як слідство, до зміни інтенсивності газоабразивного зношування.
Розроблені математичні моделі процесу зношування, що пов’язують між собою структурні параметри (концентрація жорстких блоків, молекулярна маса) та експлуатаційні характеристики (швидкість потоку абразивних частинок, кут атаки) поліуретанових термопластів, за допомогою яких стало можливим прогнозування триботехнічних властивостей синтезованого матеріалу.
Визначено, що переробка поліуретанових термопластів литтям під тиском призводить до збільшення інтенсивності газоабразивного зношування на 10-15%, у порівнянні з інтенсивністю зношування ТПУ, отриманих синтезом у масі. Для збереження на достатньому рівні основних фізико-механічних властивостей матеріалу та деталей, виготовлених з нього, можна рекомендувати додавання у первинний гранулят до 30% вторинного матеріалу, що збігається з даними літературних джерел і призводить до збільшення ефективності виробництва та економії матеріалу.
Промислова апробація і впровадження поліуретанових напрямних та опор роликів стрічкових транспортерів з розроблених композиційних матеріалів у вузлах устаткування на об’єктах гірничовидобувної та металургійної промисловості підтвердили їх високу ефективність у порівнянні з існуючими аналогами.