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://cardiosomatics.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

Доступ платный или 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.