В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 27.06.2014 № 14.575.21.0041 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на
- Проведены исследовательские испытания экспериментальных образцов порошковых композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего порошкообразные наполнители (углеродные компоненты, борсодержащие соединения, вольфрам-содержащие наполнители);
- Разработан лабораторный технологический регламент получения порошковых композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего порошкообразные наполнители (углеродные компоненты, борсодержащие соединения, вольфрам-содержащие наполнители);
- Разработана твердофазная деформационная методика, обеспечивающая равномерное распределение наполнителей разных размеров и геометрии по объему полимерной матрицы;
- Разработан проект лабораторного технологического регламента получения объемных композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего порошкообразные наполнители (углеродные компоненты, борсодержащие соединения, вольфрам-содержащие наполнители);
- Изготовлены экспериментальные образцы объемных композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего порошкообразные наполнители (углеродные компоненты, борсодержащие соединения, вольфрам-содержащие наполнители);
- Представлено ресурсное обеспечение выполнения работ по п.2.1ПГ.
При этом были получены следующие результаты:
- В настоящей работе были проведены исследовательские испытания экспериментальных образцов порошковых композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего порошкообразные наполнители (углеродные компоненты, борсодержащие соединения, вольфрамсодержащие наполнители). В ходе испытаний были определены гранулометрический и фазовый составы, размер кристаллитов, насыпная плотность порошковой композиции и степень кристалличности полимерной матрицы.
- При исследовании гранулометрического состава порошковых композиций были выявлены наилучшие методы и режимы обработки порошковой композиции, частицы имеют пластинчатую форму, размер частиц не превышает 250 мкм, материал наполнителя равномерно распределен в объеме.
- Насыпная плотность всех композиций лежит в интервале от 280 до 300 кг/м3.
- Фазовый состав всех композиций имеет аморфную и орторомбическую фазу, для некоторых композиций была обнаружено моноклинная фаза, что не противоречит техническому заданию. Размер кристаллитов полимерной матрицы для всех композиций не превышает 55 нм. Степень кристалличности полимерной матрицы для всех композиций оказалась на уровне
55-60%. Дополнительно были проведены исследования химических связей в порошковой смеси методом ИК-Фурье спектроскопии, в ходе чего было выявлено, что при использовании ножевой мельницы происходит недостаточное смешивание компонентов, в результате чего не образуются химические связи. - На основании проекта лабораторного технологического регламента был разработан лабораторный технологический регламент получения порошковых композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего порошкообразные наполнители (углеродные компоненты, борсодержащие соединения, вольфрамсодержащие наполнители). На основании проведенных исследований порошковых композиций, опытным путем была разработана твердофазная деформационная методика, обеспечивающей равномерное распределение наполнителей разных размеров и геометрии по объему полимерной матрицы. Был разработан проект лабораторного технологического регламента получения объемных ком-позиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего порошкообразные наполнители (углеродные компоненты, борсодержащие соединения, вольфрамсодержащие наполнители).
