Cтраница 1
Металлополимерные системы, мы видели, обладают ценным комплексом технологических и эксплуатационных свойств, выгодно отличающих их от других материалов, что позволяет эффективно решать многие, технические задачи, которые часто нерационально, трудно или даже невозможно решить, используя традиционные материалы и методы. Это привлекает к металлополимерам все большее внимание исследователей, конструкторов и технологов, а также потребителей. Растут средства, вкладываемые в научно-исследовательские работы, в создание и развитие производственных мощностей, изготавливающих Металлополимерные конструкции и узлы. В связи с этим повышается актуальность разработки экономических вопросов использования металлополимерных систем, технико-экономического обоснования их производства. [1]
Металлополимерные системы получены на основе различных полимеров и металлов. Это обусловлено адсорбционно-химическим взаимодействием между полимером и металлом, в результате чего образуется прочная трехмерная структура металлополимера. [2]
Такие металлополимерные системы обладают более высокой термической стабильностью, чем ненаполненные ПЭ. Вместе с тем отмечаются определенные особенности в термодеструкции ме-таллополимерной системы. Так, изменение содержания меди в полимере в широких пределах практически не сказывается на скорости его термодеструкции. Свинец ингибирует этот процесс лишь при температурах выше 830 К, притом тем больше, чем выше содержание металла. Железо в низкотемпературной области деструкции ПЭ ускоряет процесс, а при дальнейшем повышении температуры ( выше 700 К) наблюдается уменьшение скорости его деструкции. Полагают [191], что повышение термической стабильности этих систем связано не только с изменением структуры полимера ( образование химических связей металл - полимер, структурирование полимера), но и с деградацией тепловой энергии, локализованной на макромолекуле. [3]
Долговечность металлополимерных систем в жидких средах определяется главным образом прочностью и стабильностью зоны контакта металла и полимера. Поскольку в антикоррозионной технике большее распространение получили тонкослойные полимерные покрытия на металлах, подробнее рассмотрим поведение полимерных покрытий в водных электролитах, являющихся наиболее агрессивными по отношению к металлам средами. Основным критерием долговечности металлополимерного изделия в агрессивных средах является качество покрытий - сплошность, отсутствие дефектов. [4]
Институт металлополимерных систем АН БССР разработал самосмазывающийся высокотемпературный металлизированный текстолит, изготовляемый из графитизированной омедненной ткани, термостойкой фурановой смолы с добавками поверхностно-активных веществ. Подшипники из этого материала, работающие без смазки, выдерживают температуру 250 - 300 С. [5]
Институтом металлополимерных систем АН БССР разработан самосмазывающийся высокотемпературный металлизированный текстолит. Этот текстолит без смазки выдерживает температуру 450 - 500 С. [6]
В случае металлополимерной системы, работающей в условиях граничной смазки, механизм смазочного действия изучен недостаточно. В частности, некоторые авторы полагают, что на поверхности не образуется сплошная смазочная пленка, и поэтому действие смазочного материала малоэффективно. Смазочная среда не только адсорбируется на поверхности полимера, но в некоторых случаях ее молекулы проникают в аморфные зоны материала и ослабляют межмолекулярные связи, приводя к пластификации поверхностного слоя. В последнем случае коэффициент трения может повышаться до значений, превышающих наблюдаемые при трении без смазочного материала. [7]
Процесс формирования металлополимерных систем включает несколько этапов. Первым этапом является выбор и подготовка исходных материалов, деталей или узлов. [8]
Институтом механики металлополимерных систем АН БССР разработаны гидроизоляционные пленочные материалы из древесины и полимеров на основе полиакрилнитри-ловых волокон. [9]
В институте металлополимерных систем АН БССР под руководством академика В. А. Белого исследуются возможности использования различных наполнителей для полимерных материалов, которые были бы способны реализовать режим ИП. [10]
Таким образом, Металлополимерные системы обладают достаточной долговечностью в различных агрессивных средах. Использование их в различных областях техники позволит уменьшить потерю металлов от коррозии и повысить работоспособность приборов, машин и механизмов. [11]
Большие возможности лри создании металлополимерных систем открывает - метод армирования полимеров металлическими электропроводными элементами, которые - повышают жесткость, механическую прочность и эксплуатационные характеристики материала. [12]
Механизм смазочного действия в металлополимерной системе, работающей в условиях граничной смазки, в настоящее время изучен еще недостаточно. Установлено, что на поверхности трения образуется смазывающая пленка, которая удерживается на поверхности полимеров ( фторопласт, полиамид, полиэтилен) вследствие электризации поверхностей при трении. Смазочная среда не только адсорбируется на поверхности полимера, в некоторых случаях ее молекулы проникают в аморфные области материала и ослабляют межмолекулярные связи, приводя к поверхностной пластификации полимера. В этом случае коэффициент трения может повышаться до значений, превышающих наблюдаемые при трении без смазочного материала. [13]
При определении технико-экономической эффективности применения металлополимерных систем наиболее сложным обычно является выбор базы для сравнения и оценки тех или иных вариантов новой техники. В этом случае нужно стремиться к сравнению с лучшими применяемыми или создаваемыми отечественными и зарубежными образцами аналогичной техники. Однако межотраслевой характер использования металлополимерных систем, труд-нодоступность и нередко отрывочный характер новейшей информации о достижениях зарубежных фирм и корпораций, недостаток опыта в организации крупных производств, различие отраслевых методик подсчета экономического эффекта и тому подобные факторы весьма осложняют достаточно полное определение народнохозяйственного эффекта. Поэтому для оценки технико-экономической эффективности применения металлополимерных систем во всех описанных ниже случаях были использованы конкретные данные, полученные а отечественных предприятиях, а в качестве базы для сравнения была принята заменяемая техника. Опыт показывает, что использование металлополимеров наиболее эффективно в тех случаях, когда необходимо добиться снижения себестоимости производства, повышения долговечности изделия, расширения нагрузочно-скоростных и других эксплуатационных параметров машин и механизмов в таких важнейших отраслях народного хозяйства, как машиностроение, химическая, нефтеперерабатывающая и нефтедобывающая промышленность, а также электротехника. [14]
Важнейшим условием расширения эффективного использования металлополимерных систем является дальнейшее интенсивное развитие научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ в области создания новых методов получения, переработки и применения металлополимеров и разработки способов конструирования и расчета изделий из них, накопление сведений о свойствах металлополимерных конструкций и узлов в различных условиях эксплуатации. Не вызывает сомнения, что будущее за композиционными материалами, важное место среди которых занимают металлополимеры. [15]