Создание и исследование свойств органопластиков на основе полиамидов, армированных полиамидными волокнами

Стремительное развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности требует создания новых материалов, в том числе полимерных композитов на основе полиамидов. С целью улучшения эксплуатационных характеристик и расширения областей применения в состав полиамидных связующих вводят дисперсные и волокнистые наполнители. Органические волокна, по сравнению с другими, отличаются хорошим смачиванием полимерами, высокой прочностью связи с матрицей, меньшей склонностью к измельчению, высокими значениями удельной прочности и жесткости. Целью работы являлось создание и исследование свойств композитов на основе полиамидов - алифатического ПА-6 и ароматического - фенилона С-1, наполненных полиимидными волокнами аримид-Т. Технология приготовления полимерных композиций состояла из следующих стадий: смешивание, таблетирование, сушка и формование. Смешивание композиций проводили во вращающемся электромагнитном поле. Под действием вращающегося электромагнитного поля ферромагнитные частицы приходили в интенсивное хаотическое движение, приводящее к равномерному распределению волокна в полимерной матрице. Формование образцов осуществляли методом компрессионного прессования. В работе изучались теплофизические, физико-механические и трибологические свойства созданных полимерных композитов. Установлено, что армирование полиамидов приводит к увеличению прочностных характеристик композитов. Для органопластиков (ОП) на основе фенилона С-1, армированного 15 мас. % аримида-Т, предел текучести при сжатии, твердость по Роквеллу, модуль упругости, микротвердость выше по сравнению с исходным полимером на 13, 61, 20, 68 %, соответственно. Для ОП на основе ПА-6 предел текучести при сжатии и разрыве, микротвердость, модуль упругости, с повышением степени армирования связующего, возрастают на 47, 54, 25 и 36 %, соответственно. Наибольшей износостойкостью и низким коэффициентом трения обладают композиты на основе ПА-6 (30 мас.% аримида-Т) и на основе фенилона С-1 (15 мас.% волокна). Теплофизические исследования композитов подтвердили наличие взаимодействий на границе раздела фаз волокно-связующее.