Автоматизированное устройство экспресс-анализа омасления и набухания полимерных материалов
Ключевые слова:
полимеры, эластомеры, резины, впитывание, набухание, автоматизация, термовакуумАннотация
В связи с интенсивной эксплуатацией изделий транспортной техники к полимерам предъявляются дополнительные требования по стойкости. В статье представлены результаты исследования изменений физико-механических свойств образцов, выполненных из полимеров, на примере эластомерных материалов, применяемых в качестве разделительных и уплотнительных изделий. Расширяющийся ассортимент агрессивных рабочих жидкостей и сред требует проведения дополнительных испытаний с целью определения динамики впитывания и набухания контактирующих с ними изделий из полимерных материалов. В качестве рабочих сред для проведения экспериментального исследования использовались наиболее агрессивные среды углеводородов на основе минеральных нефтепродуктов с различными коэффициентами вязкости. Проведенный анализ выборки количества экспериментов и методики расчета позволил определить время проведения испытаний для углеводородов различной массы. Полученные временные диапазоны показали производственную необходимость в формировании новой методики проведения испытаний и разработке систем автоматизации процесса устройством по определению параметров впитывания и набухания. Правильность принятого решения об изготовлении автоматизированной экспериментально-исследовательской установки на базе промышленного оборудования термовакуумного наполнения доказана результатами экспериментальных исследований, позволившими уменьшить время пропитки в несколько десятков раз. Внедрение процесса автоматизации в производство сокращает занятость работников промышленных лабораторий, повышает точность и объективность испытаний. Апробация представленного способа измерений дает возможность промышленного использования автоматизированной установки и прогнозирования физико-механических свойств полимерных материалов, работающих в агрессивной среде различной этиологии.
Библиографические ссылки
ГОСТ 7338–90. Пластины резиновые и резинотканевые. Технические условия. Введ. 1991–07–01. М. : Изд-во стандартов, 1991. 26 с.
ГОСТ 269–66. Резина. Общие требования к проведению физико-механических испытаний. Введ. 1966–07–01. М. : Изд-во стандартов, 1966. 15 с.
ГОСТ 9.030–74. Резины. Методы испытаний на стойкость в ненапряженном состоянии к воздействию жидких агрессивных сред. Введ. 1975–07–01. М. : Стандартинформ, 2008. 18 с.
Ларченко А.Г. Автоматизированное устройство диагностирования полимерных изделий сложной конфигурации методом высокочастотного излучения // Контроль. Диагностика. 2016. № 2. С. 61–65.
Булманис В.Н., Ярцев В.А., Кривонос В.В. Работоспособность конструкций из полимерных композитов при воздействии статических нагрузок и климатических факторов // Механика композиционных материалов. 1987. № 5. С. 915–920.
Пат. 132209 Рос. Федерация. Устройство диагностики деталей из полиамидных материалов / А.Г. Ларченко, А.В. Лившиц, Н.Г. Филиппенко и др. № 2013115531/28 : заявл. 05.04.2013 ; опубл. 10.09.2013, Бюл. № 25. 2 с.
Высокочастотная электротермическая обработка неметаллического вторичного сырья / А.В. Лившиц, А.Г. Ларченко, Филатова С.Н. и др. // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2014. № 6. С. 55–65.
Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки до 2030 г. // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7–17.
Лившиц А.В. Автоматизированная система научных исследований высокочастотной электротермии // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2015. № 4. С. 54–60.
Железнодорожные цистерны / И.Г. Морчиладзе, А.П. Никодимов, М.М. Соколов и др. М. : ИБС-Холдинг, 2006. 512 с.
Development and automation of the device for determination of thermophysical properties of polymers and composites / D. Bakanin, V. Bychkovsky, N. Filippenko et. al. // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. Vol. 982. Р. 731–740. DOI: 10.1007/978-3-030-19756-8_69.
Исследование топливостойких резин на основе бутадиен-нитрильных каучуков, изготовленных с применением эмуль-гаторов различных типов / А.М. Чайкун, М.А. Венедиктова, О.А. Елисеев и др. // Труды ВИАМ. 2014. № 8. URL : https://www.elibrary.ru/download/elibrary_21817320_70710122.pdf (Дата обращения 15.11.2022).
Влияние способа введения пластификатора на свойства парафинатных каучуков БНКС и стандартные резины на их ос-нове / О.Е. Маскулюинате, Ю.Л. Морозов Н.С. Сухинин и др. // Каучук и резина. 2006. № 3. С. 14–17.
Гидрирование бутадиен-нитрильных каучуков / Б.Ю. Анисимов, А.С. Дыбман, Л.С. Имянитов и др. // Каучук и резина. 2007. № 2. С. 32–38.
Особенности построения рецептур для морозостойких резин / А.М. Чайкун, О.А. Елисеев, И.С. Наумов и др. // Авиа-ционные материалы и технологии. 2013. № 3 (28). С. 53–55.
Филиппенко Н.Г. Исследование механических характеристик полиамидных материалов сепараторов буксовых узлов подвижного состава // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 12. С. 43–47.
Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабо-раторных и натурных условиях / В.А. Ефимов, А.К. Шведкова, Т.Г. Коренькова и др. // Труды ВИАМ. 2013. № 1. URL : https://elibrary.ru/download/elibrary_22002377_46052682.pdf (Дата обращения 15.11.2022).
Ларченко А.Г. Оценка качества изделий из полимерных материалов машиностроительного назначения // Вестн. Иркут. гос. техн. ун-та. 2019. Т. 23. № 3 (146). С. 463–471.
Вапиров Ю.М., Кириллов В.Н., Кривонос В.В. Закономерности изменения свойств полимерных композитов конструк-ционного назначения при длительном климатическом старении в свободном и нагруженном состояниях // Гидроавиасалон-2006 : сб. докл. VI науч. конф. по гидроавиации. Геленджик, 2006. Ч. 2. С. 103–108.
Кириллов В.Н., Старцев О.В., Ефимов В.А. Климатическая стойкость и повреждаемость полимерных композицион-ных материалов, проблемы и пути решения // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 412–423.
