Технологія застосовується для формування на поверхнях в парах тертя сталь - гума додаткових захисних покриттів. Застосування технології дозволяє збільшити робочий цикл ущільнень і валів промислового устаткування, що працюють в водному середовищі.
Композиційні матеріали складаються з декількох функціонально відмінних матеріалів. Основу неорганічних матеріалів складають модифіковані різними добавками силікати магнію, заліза, алюмінію. Фазові переходи в цих матеріалах відбуваються при досить високих локальних навантаженнях, близьких до межі міцності металу. При цьому на поверхні формується високоміцний металокерамічний шар в зоні високих локальних навантажень, завдяки чому вдається змінити структуру поверхні металу.
Полімерні матеріали на основі політетрафтор етиленом модифікуються ультрадисперсними алмазографітовимі порошками, одержуваними з вибухових матеріалів, а також ультрадисперсних порошків м'яких металів. Пластіфіцірованіе матеріалу здійснюється при порівняно невисоких (менше 300 C) температурах.
Металоорганічні матеріали, отримані з природних жирних кислот, містять значну кількість кислотних функціональних груп. Завдяки цьому взаємодія з поверхневими атомами металу може здійснюватися в режимі спокою. Енергія тертя прискорює процес і стимулює появу поперечних зшивок.
4.3.2. Технічні характеристики
Захисне покриття в залежності від складу композиційного матеріалу може характеризуватися такими властивостями:
- товщина до 100 мкм;
- клас чистоти поверхні вала (до 9);
- мати пори з розмірами 1 - 3 мкм;
- коефіцієнт тертя до 0,01;
- висока адгезія до поверхні металу і гуми.
4.3.3. Техніко-економічні переваги
- На поверхні формується високоміцний металокерамічний шар в зоні високих локальних навантажень;
- Формований на поверхні політетрафторетіленов шар має низький коефіцієнт тертя і невисоку стійкість до абразивному зносу;
- Металоорганічні покриття є м'якими, мають малий коефіцієнт тертя, пористу поверхню, товщина додаткового шару складає одиниці мікрон.
4.3.4. Області застосування технології
- нанесення на робочу поверхню ущільнень з метою зменшення тертя і створення розділового шару, що виключає налипання гуми на вал в період спокою.
- високооборотні двигуни внутрішнього згоряння для авто і авіабудування.
4.4. Авіація і космонавтика
В авіації і космонавтиці з 1960-х років існує нагальна необхідність у виготовленні міцних, легких і зносостійких конструкцій. Композиційні матеріали застосовуються для виготовлення силових конструкцій літальних апаратів, штучних супутників, теплоізолюючих покриттів шатлів, космічних зондів. Все частіше композити застосовуються для виготовлення обшивок повітряних і космічних апаратів, і найбільш навантажених силових елементів.
4.5. Озброєння та військова техніка
Завдяки своїм характеристикам (міцності і легкості) композиційні матеріали застосовуються в військовій справі для виробництва різних видів броні:
- бронежилетів)
- броні для військової техніки
Література
- Васильєв В. В. Механіка конструкцій з композиційних матеріалів. - М.: Машинобудування, 1988. - 272 с.
- Карпінос Д. М. Композиційні матеріали. Довідник. - Київ, Наукова думка, 1985. - 588 с.
Примітки
1. Дж. Любин 1.2 Терміни та визначення / / Довідник по композиційним матеріалам: У 2-х кн. = Handbook of Composites. - М.: Машинобудування, 1988. - Т. 1. - 448 с. - ISBN 5-217-00225-5.
