ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 8 ТЕХНОЛОГИЯ дующей криогенной обработки на структурносвойственные и износные корреляции не рассматривались. Помимо состава и морфологии наполнителя, криогенная обработка выступает дополнительным технологическим параметром, позволяющим модифицировать микроструктуру и трибологические характеристики полимерных материалов. Глубокое криогенное воздействие способствует снятию внутренних напряжений, изменению кристалличности и измельчению микроструктурных элементов, что в ряде систем приводит к повышению износостойкости и размерной стабильности [17, 26–28]. Для ПТФЭ-композитов криогенная обработка исследовалась на примере слюдонаполненных покрытий кухонной посуды. Показано, что криоциклирование изменяет доминирующие механизмы износа и может повысить эксплуатационные характеристики при соответствующих режимах [16]. Наполненные наночастицами ПТФЭ-системы также демонстрируют чувствительность вязкоупругих и износных свойств к термической предыстории, что указывает на потенциал постобработок (включая криогенное воздействие) для стабилизации микроструктуры и улучшения трибологических свойств [13, 25–30]. Вместе с тем большинство существующих исследований ограничены либо одним типом наполнителя, либо покрытиями и не затрагивают объемные спеченные компоненты. Систематические сравнения влияния криогенной обработки на композиты с различной морфологией наполнителя в литературе отсутствуют. В последние годы механические и трибологические свойства ПТФЭ-композитов улучшены за счет введения наночастиц, применения синергетических твердых наполнителей и криогенной обработки [4, 6, 11–15, 25–30]. Однако большинство доступных исследований ограничиваются либо одной системой наполнителей, либо необработанными композитами, либо традиционным трибологическим анализом. Работы, посвященные совместному влиянию морфологии наполнителя и длительности криогенной обработки на структурно-свойственные соотношения в спеченных ПТФЭ-нанокомпозитах, немногочисленны. Сравнительные данные о поведении чешуйчатой наноразмерной слюды и глобулярного наноразмерного оксида алюминия после продолжительной криогенной выдержки в литературе практически отсутствуют. Цель настоящей работы – установление механических, трибологических, структурных и микроструктурных характеристик спеченных ПТФЭ-нанокомпозитов, наполненных наноразмерной слюдой и наноразмерным оксидом алюминия различной морфологии. Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи. 1. Изготовить методом холодного прессования с последующим спеканием образцы ПТФЭ без наполнителей и образцы ПТФЭ-нанокомпозитов с оптимизированным содержанием наполнителей (1,0 масс. % наноразмерной слюды и 1,5 масс. % наноразмерного оксида алюминия). 2. Оценить влияние длительности криогенной выдержки (8, 12 и 16 ч) на комплекс механических свойств (прочность при растяжении и сжатии, твердость, относительное удлинение) и трибологические характеристики (удельную интенсивность износа). 3. Определить роль чешуйчатой наноразмерной слюды и глобулярного наноразмерного оксида алюминия в формировании межфазного взаимодействия с матрицей, кристалличности, стабильности межфазных границ и механизмов износа в условиях криогенного воздействия. 4. Выявить корреляции между механическими, трибологическими характеристиками и микроструктурными изменениями, установленными методами РФА, ИК-Фурье и РЭМ. 5. Установить оптимальные параметры (морфологию наполнителя и длительность криогенной обработки), обеспечивающие наилучшие трибологические характеристики для перспективных инженерных приложений. Материалы и методы исследования Материалы В качестве матрицы использовали порошок первичного политетрафторэтилена (Inofl on® 610, Gujarat Fluorochemicals Ltd., Индия). По данным производителя, средний номинальный размер частиц равен ~200 мкм, насыпная плотность – 450 г · л−1, стандартный удельный вес – 2,15, усадка при формовании составляет ~3,2 %.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1