The Influence of Ultralow Content of Graphene on Wear-Resistant Properties of Composites Based on Ultra-High Molecular Weight Polyethylene

A. S. Zabolotnov; Заболотнов А. С.; S. S. Gostev; Гостев С. С.; M. V. Gudkov; Гудков М. В.; L. A. Novokshonova; Новокшонова Л. А.; R. I. Chelmodeev; Челмодеев Р. И.

doi:10.31857/S2308112023700517

ВЛИЯНИЕ СВЕРХНИЗКОГО СОДЕРЖАНИЯ ГРАФЕНА НА ИЗНОСОСТОЙКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА

Авторы: Заболотнов А.С.¹, Гостев С.С.¹, Гудков М.В.¹, Новокшонова Л.А.¹, Челмодеев Р.И.²
Учреждения:
1. Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
2. Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Выпуск: Том 65, № 3 (2023)
Страницы: 230-236
Раздел: КОМПОЗИТЫ
URL: https://permmedjournal.ru/2308-1120/article/view/650829
DOI: https://doi.org/10.31857/S2308112023700517
EDN: https://elibrary.ru/MKKQVX
ID: 650829

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Методом полимеризации in situ получены композиты с содержанием графенового наполнителя в образцах от 0.014 до 0.05 мас. %. Исследовано влияние сверхнизкого содержания графена на комплекс износостойких и трибологических характеристик синтезированных композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Проведено исследование износостойкости синтезированных материалов при высокоскоростном воздействии водно-песчаной суспензии, износа в режиме микрорезания, фрикционной износостойкости. Также найдены значения коэффициента трения по стали. Введение графена в матрицу сверхвысокомолекулярного ПЭ приводит к увеличению стойкости к абразивному износу в режиме микрорезания, а также к увеличению стойкости к износу при воздействии водно-песчаной суспензии (износ по свободному абразиву).

Список литературы

Андреева И.Н., Веселовская Е.В., Наливайко Е.И. Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности. Л.: Химия, 1982.
Галицын В.П. Дис. … д-ра хим. наук. М.: ВНИИСВ, 2012.
Май Ю., Жонг-Жен Ю. Полимерные нанокомпозиты. М.: Техносфера, 2011.
Zhen J., Han Y., Zhu L. // Tribol. Int. 2023. V 179. P. 108097.
Hussain M., Naqvi R.A., Naseem Abbas N. // Polymers. 2020. V. 323. № 12(2). P. 1.
Sharma S., Bijwe J., Panier S. // Wear. 2015. V. P. 332.
Aliyu I.K., Azam M.U., Lawal D.U. // Arab. J. Sci. Eng. 2019. № 45. P. 849.
Plumlee K., Schwartz C.J. // Wear. 2009. V. 267. P. 710.
Rodrigues M.M., Fontoura C.P., Maddalozzo A.E. // Composites. 2020. № 189. P. 1.
Panin S.V., Kornienko L.A., Nguen T. // J. Friction Wear. 2014. V. 35. № 4. P. 444.
Pettarin V., Churruca M.G., Felhos D. // Wear. 2010. V. 269. P. 31.
Zhen J., Han Y., Zhu. L. // Tribol. Int. 2023. V. 179. P. 108097.
Guezmil M., Bensalah W., Mezlini. S. // Mater. Res. Express. 2019. V. 6. № 7. P. 1.
Gogoleva O.V., Petrova P.N., Popov S.N. // J. Friction Wear. 2015. V. 36. № 4. P. 301.
Tong J., Ma Y., Arnell R.D., Ren L. // Composites A. 2006. V. 37. P. 38.
Новокшонова Л.А., Мешкова И.Н. // Высокомолек. cоед. 1994. Т. 36. № 4. С. 629.
Yusrina M.D., Tan W.S. // Proc. Adv. Mater., Eng. Technol. 2020. V. 2291. P. 020029-1.
Chang B.P., Akil H.M., Nasir R.B. // Tribol. Int. 2015. V. 88. P. 252.
Chang B.P., Akil H.M., MD Nasir R.B. // Sains Malaysiana. 2015. V. 44. № 6. P. 819.
Aderikha V. N., Shapovalov V. A., Krasnov A.P. // Composites. 2008. V. 29. № 4. P. 318.
Panin S.V., Buslovich D.G., Dontsov Y.V. // Materials. 2021. V. 14. № 1515. P. 1.
Wang Y., Yin Z. // Ind. Lubr. Tribol. 2019. V. 71. P. 22.
Panin S.V., Kornienko L.A., Ivanova L.R. // J. Friction Wear. 2014. V. 35. № 4. P. 290.
Wood W.J., Maguire R.G., Zhong W.H. // Composites B. 2011. V. 42. P. 584.
Panin S.V., Kornienko L.A., Alexenko V.O. // Materials. 2020. V. 13. P. 338.
Samad M.A., Sinha S.K. // Tribol. Int. 2011. V. 44. P. 1932.
Diabb J.M., Leija Guti’errez H.M., C’ardenas E.S. // J. Mech. Behav. Biomed. Maters. 2021. V. 120. P. 104554.
Yingfei An, Tai Z., Yingfei Y.Q. // J. Appl. Polym. Sci. 2014. № 39640. P. 1.
Pang W., Jialiang W.P., Zhang W.Q. // RSC Adv. 2017. V. 7. P. 55536.
Chen X., Zhang S., Zhang L. // Polymers. 2021. V. 13. P. 482.
Фарберова И.И., Ратнер С.Б., Лурье Е.Г. // Пласт. массы. 1962. № 9. С. 35.
Tai Z., Chen Y., An Y. // Tribol Lett. 2012. V. 46. P. 55.
Brevnov P.N., Kirsankina G.R., Zabolotnov A.S., Krasheninnikov V.G., Grinev V.G., Berezkina N.G., Sinevich E.A., Shcherbina M.A., Novokshonova L.A. // Polymer Science C. 2016. V. 58. № 1. P. 38.
Park H.-J., Kwak S.-Y., Kwak S. // Macromol. Chem. Phys. 2005. V. 206. P. 945.
Nazarov V.G., Stolyarov V.P., Doronin F.A., Evdokimov A.G., Rytikov G.O., Brevnov P.N., Zabolotnov A.S., Novokshonova L.A., Berlin A.A. // Polymer Science A. 2019. V. 61. № 3. P. 325.
Ryvkina N.G., Nezhnyi P.A., Kudinova O.I. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2019. V. 13. № 5. P. 831.
Shiyanova K.A, Gudkov M.V., Gorenberg A.Y. // ACS Omega. 2020. № 5. V. 39. P. 25148.
Pei S., Cheng H.M. // Carbon. 2012. V. 50. № 9. P. 3210.
Brevnov P.N., Zabolotnov A.S., Krasheninnikov V.G. // Kinet. Catal. 2016. V. 57. № 4. P. 482.
Teplov A.A., Tribological S.I., Belousov E.A. // Crystallogr. Rep. 2021. V. 66. № 6. P. 883.
Kovaříková I., Szewczyková B., Blaškovitš P. // Mater. Sci. Technol. 2009. V. 1. P. 1.