Влияние структурных особенностей сверхвысокомолекулярного полиэтилена на свойства композиции | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 23 > №2 / 2017 / Страницы: 183-197 doi.org/10.25590/mkmk.ras.2017.23.02.183_197.03

Влияние структурных особенностей сверхвысокомолекулярного полиэтилена на свойства композиции

Гришаева Н.Ю., Люкшин П.А., Люкшин Б.А., Панин С.В., Бочкарева С.А., Матолыгина Н.Ю., Артемов И.Л.,

Аннотация:

При разработке полимерных конструкционных материалов триботехнического назначения, в том числе на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), неоднократно показано, что износостойкость, как правило, оказывается выше в случае композиций с большей степенью кристалличности. Экспериментально установлено, что степень кристалличности полимерной матрицы практически не влияет на деформационно-прочностные характеристики соответствующих композиций. Для объяснения эффекта повышения износостойкости в условиях триботехнического нагружения в работе моделируется надмолекулярная структура СВМПЭ. Оценивается влияние степени кристалличности на напряженно-деформированное состояние материала в соответствующем масштабе. Показано, что повышение степени кристалличности приводит к улучшению прочностных свойств матрицы в условиях нагрева, типичных для узлов триботехники. Кристаллитные структуры играют роль силового каркаса при действии нагрузки. Повышение температуры приводит к более быстрой деградации прочностных свойств аморфной фазы матрицы. Этим можно объяснить улучшение эксплуатационных свойств. Рассмотрен пример моделирования композиции, содержащей частицы наполнителя Al2O3 микронных размеров с учетом сферолитной структуры; приведено сравнение с экспериментом.

19