Новости

13 марта, 2024 14:26

Метод производства композитов для создания не требующих смазки подшипников

Российские ученые разработали метод создания композитных материалов, которые, например, подойдут для производства подшипников без смазки. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Composites Science.
Авторы исследования. Слева — Алексей Максимкин, справа — Тарек Дайюб. Источник: Тарек Дайюб

В различных композитных (состоящих из нескольких компонентов) материалах все чаще используют сверхвысокомолекулярный полиэтилен. Его называют "полимером будущего" за уникальные механические и функциональные свойства: биосовместимость, низкий коэффициент сухого трения, высокую износостойкость и химическую инертность.

Благодаря такому набору свойств этот полимер применяется в медицине для производства имплантатов и вкладышей эндопротезов, в промышленности - для создания подшипников скольжения, облицовки металлургических ковшей, а также во многих других областях. Кроме того, композиты на основе такого полимера позволяют отказаться от смазочных материалов, загрязняющих окружающую среду.


Фото ориентированной ленты сверхвысокомолекулярного полиэтилена с адгезивом на металлическом цилиндре. Пример формирования цапфы подшипника скольжения. Источник: Тарек Дайюб

Ученые из столичных Сеченовского университета и НИТУ "МИСИС" в рамках исследования, поддержанного грантом РНФ, добились более качественного сцепления между слоями полимерных и металлических материалов, обработав первые кислотами и "пришив" к ним молекулы целлюлозы. Такой подход, по мнению исследователей, позволит создавать композитные материалы для различных изделий: от эндопротезов до элементов подвижных металлических конструкций, например автомобильных подшипников.

«Основной метод для соединения сверхвысокомолекулярного полиэтилена с металлами — это термопрессование, то есть сжатие при высоких температурах. Однако нагрев полимера выше 100°С приводит к потере его уникальной структуры, и, соответственно, всех его свойств. Поэтому лучшим решением для скрепления полимерных лент с металлической поверхностью будет склеивание с помощью адгезивов — веществ, обеспечивающих поверхностное сцепление, — без воздействия высоких температур», — рассказывает руководитель проекта Тарек Дайюб, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Сеченовского университета, ассистент кафедры физической химии НИТУ МИСИС.
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ

24 мая, 2024
Физики предсказали невиданную молекулу в недрах Урана и Нептуна, которая влияет на магнитное поле планет
Исследователи из Сколтеха и их китайские коллеги определили, что предсказанный ранее экзотический мо...
24 мая, 2024
Инновация в животноводстве: бесконтактная оценка экстерьера крупного рогатого скота
Ученые Федерального научного агроинженерного центра ВИМ работают над интеллектуальной системой, сп...