4. Методика приготування зразків

Для проведення досліджень зразки отримували за наступною схемою: таблетування; підсушування таблеток; гаряче пресування і охолодження.Полімер таблетували до отримання суцільної таблетки. Отриману таблетку висушували у термошафі при температурі 453 К на протязі 1 години. Виготовлення зразків здійснювалося методом пресування у прес-формах з підігрівом при температурі 613 К і питомому тиску 40 МПа, за наступною схемою: завантаження композиції у прес-форму при температурі прес-форми 543 К; нагрівання до 613 К і витримка без тику протягом 5 хвилин; витримка під тиском протягом 5 хвилин, охолодження під тиском до температури 493 К [1]. Прес-форми, які використовувалися у даній роботі мають наступний вигляд (рисунок. 2.1).

а, б – форми з нагріванням за допомогою плит преса; в – форми з комбінованим нагріванням за допомогою плит преса та бокового нагрівача; г – форми з нагріванням за допомогою бокового нагрівача.

Рисунок 2.1 - Конструкції компресійних форм для виготовлення дослідницьких зразків з матеріалів на основі фенілону С2: .

2.5 Методика термічної обробки

Термічну обробку вихідного фенілону проводили в середовищі ПМС, гліцерину та на повітрі.

Термообробку зразка з фенілону в середовищі ПМС та гліцерину проводили за наступною схемою:

1. Зразок помістили у фарфорову склянку з ПМС.

2. Склянку помістили у муфельну піч .

3. Проводили нагрів до температури 220⁰С зі швидкістю 10 град/хв.

4. При цій температурі зразок витримували в муфелі протягом 1 години.

5. Піч охолоджували до температури 20⁰С протягом 5 годин.

Разом з тим, термічну обробку зразків з фенілону С2 на повітрі проводили за аналогічною схемою: отриманий зразок помістили в муфельну піч та проводили нагрів до температури 220⁰С зі швидкістю 8 град/хв. При цій температурі зразок витримували в муфелі протягом 1 години. Після чого піч охолоджували до температури 20⁰С протягом 5 годин.

Після термообробки зразки витримували на повітрі при нормальних умовах напртязі 10 діб, після чого досліджували їх властивості.

3.4. Методика проведення експериментальних досліджень

3.4.1. Будова та принцип роботи машини тертя смц–2

Дослідження проводяться на одній із установок, принципова схема вузла тертя котрих зображена на рисунку 3.2.

Машина тертя моделі СМЦ-2 складається із наступних основних вузлів: каретка, механізм навантаження, привідний шпиндель нижнього зразка, вимірювальний датчик, привід, пульт керування.

Рис. 3.2. Принципові схеми вузлів тертя лабораторних установок для визначення триботехнічних характеристик матеріалів: машини тертя СМЦ – 2

Рухомий зразок 2 (рис. 3.2.) досліджуваної пари тертя встановлюється на привідному шпинделі та в процесі роботи обертається із заданою швидкістю. Рухомий зразок виконується у вигляді стального диска  50 мм і товщиною 10 мм. Нерухомий зразок 1 (виготовлений із полімерного матеріалу) виконується у вигляді колодки і закріплюється у спеціальному зразкоутримувачі, за допомогою котрого забезпечується необхідне навантаження Р у парі тертя. Для вимірювання моменту тертя М_ТР у системі використовуються безконтактні індуктивні датчики. Основним елементом датчика є торсіон, який включено в силову схему машини. Під час досліджень виникає момент тертя, котрий скручує торсіон і призводить до перерозподілення магнітних потоків у датчику. При цьому електрорушійна сила (ЕРС) у вимірювальних котушках змінюється пропорційно зміні моменту тертя. Електричні сигнали подаються на електронний потенціометр КСП-4 та записуються на діаграмній стрічці.

Перед проведенням досліджень характеристики вузла навантаження визначаються шляхом тарування.

Привід машини електричний із ступеневим регулюванням швидкості. Змінення числа обертів нижнього зразка забезпечується кінематикою машини.

Обертання на рухомий зразок передається від електродвигуна змінного струму через клинопасову передачу. Верхній (нерухомий) зразок розміщується в зразкоутримувачі каретки. Навантаження створюється спеціальним пристроєм, який включає таровану пружину і гвинтовий механізм навант аження.