OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 23 TECHNOLOGY ствовать в распределении нагрузки без дегезии [30]. Данные РЭМ показывают, что 16-часовая криогенная обработка является оптимальной для композита с оксидом алюминия: микроструктура характеризуется улучшенной межфазной непрерывностью и анкеровкой частиц, что коррелирует с максимальными значениями прочности при растяжении и сжатии. Данные ИК-Фурье-спектроскопии свидетельствуют о том, что криогенная обработка влияет на химию поверхностных явлений ПТФЭ (влага, CO2, следы окисления), не затрагивая кристаллическую структуру C–F-цепи. В композите с глобулярным наноразмерным оксидом алюминия криоциклирование вызывает слабый и обратимый окислительный сигнал, улучшая локальное упорядочение CF2 вокруг частиц и формируя стабильное межфазное напряженное состояние. Напротив, введение высокоаспектной наноразмерной слюды приводит к крупномасштабным устойчивым окислительным и дефектным структурам, искажению основной цепи и повышенной химической гетерогенности, что указывает на сильные межфазные напряжения и разрыв цепей. Таким образом, морфология наполнителя (глобулярная или пластинчатая) определяет влияние криогенной обработки на межфазную химию и целостность основной цепи ПТФЭкомпозитов, что обусловливает различия в макроскопических механических свойствах. Данные рентгенофазового анализа, ИКФурье-спектроскопии и растровой электронной микроскопии в совокупности свидетельствуют о том, что морфология наполнителя определяет структурную эволюцию, межфазную стабильность и микроструктурный отклик ПТФЭ-нанокомпозитов при продолжительной криогенной обработке. ПТФЭ без наполнителей демонстрирует оптимум механических и трибологических свойств при 12-часовой выдержке. Композит с наноразмерной слюдой (пластинчатый наполнитель) достигает пика при 8 ч, но деградирует при более длительной обработке вследствие межфазной дегезии и микротрещин вдоль плоских границ. Напротив, композит с наноразмерным оксидом алюминия (глобулярный наполнитель) прогрессивно улучшает характеристики вплоть до 16 ч, демонстрируя максимальные прочность при растяжении и сжатии, твердость и износостойкость. Данное поведение обусловлено изотропным распределением напряжений, прочным закреплением частиц и стабильными межфазными границами, что подтверждено рентгенофазовым анализом (измельчение кристаллитов), ИКФурье-спектроскопией (стабильная межфазная химия) и растровой электронной микроскопией (улучшенное механическое сцепление). Таким образом, морфология наполнителя не только определяет степень упрочнения, но и задает оптимальную продолжительность криогенной обработки. Глобулярный оксид алюминия предпочтителен для длительной криообработки, тогда как чешуйчатая слюда эффективна лишь при коротких выдержках. Результаты настоящей работы представляют практическую основу для разработки высокоэффективных криогенно-модифицированных ПТФЭ-нанокомпозитов для трибологических узлов (уплотнителей, подшипников, поршневых колец). Заключение Криогенная обработка при −185 °C модифицирует свойства ПТФЭ и нанокомпозитов на его основе в зависимости от продолжительности выдержки и морфологии наполнителя. Ниже представлены основные выводы. 1. ПТФЭ без наполнителей достигает оптимального баланса механических и трибологических свойств после 12-часовой обработки вследствие микроструктурной перестройки и повышения кристалличности. 2. Композит с наноразмерной слюдой (чешуйчатый наполнитель) демонстрирует максимальные характеристики при 8 ч; увеличение выдержки (> 8 ч) вызывает межфазную дегезию, микротрещинообразование и ухудшение свойств из-за протяженных плоских межфазных границ. 3. Композит с наноразмерным оксидом алюминия (глобулярный наполнитель) прогрессивно улучшает свойства с ростом времени выдержки, достигая наилучшего сочетания прочности, твердости и износостойкости при 16 ч благодаря стабильной межфазной анкеровке и изотропному распределению напряжений. 4. Морфология наполнителя определяет эффективность криогенной обработки: глобулярный оксид алюминия предпочтителен для дли-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1