МОСКВА, 16 июн. В три раза увеличить срок службы деталей для нефтегазовой отрасли из полимерных композитов позволит новая технология, разработанная в ОмГТУ. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Полимерные композиты — многокомпонентные материалы на основе различных видов пластмасс, широко применяются в современной нефтегазовой отрасли. Из них делают предотвращающие утечки поршневые кольца и уплотнения для трубопроводов, а также детали, работающие под высоким давлением.
Однако в условиях высоких нагрузок и агрессивных сред подобные элементы быстро изнашиваются, рассказали ученые Омского государственного технического университета (ОмГТУ). Исследователи создали технологию, которая, по их словам, позволяет увеличить срок службы таких деталей. Она основана на комбинации двух физических воздействий — ультразвуковых колебаний и низкочастотной вибрации в процессе прессования.
Как объяснили в вузе, традиционный метод производства полимерных композитов включает механическое смешивание наполнителя с полимерной матрицей, прессование и последующее спекание. Однако при таком подходе упрочняющие частицы распределяются неравномерно, что ограничивает улучшение способности материала сопротивляться трению и износу.
Предложенный учеными ОмГТУ подход позволяет добиться более плотной упаковки композиционной смеси и равномерного распределения частиц, улучшающих эксплуатационные характеристики изделий.
«
"Наш метод за счет сочетания вибрации и ультразвуковых колебаний способствует равномерному распределению армирующих частиц, которые связываются с полимерной матрицей при спекании. В результате на поверхности в процессе эксплуатации детали образуются микровыступы, замедляющие износ материала", — рассказал доцент кафедры "Материаловедение и технологии материалов" ОмГТУ Виталий Путинцев.
1 из 5
2 из 5
3 из 5
4 из 5
5 из 5
1 из 5
2 из 5
3 из 5
4 из 5
5 из 5
Результаты исследования показали, что износостойкость композитов, изготовленных с использованием разработанной технологии, повышается в три раза.
Уникальность разработки заключается в использовании специального генератора, созданного учеными ОмГТУ совместно с индустриальным партнером. Сама технология прессования была запатентована в 2019 году. По словам ученых вуза, она не имеет аналогов в России.
На данном этапе перед учеными стоит задача рационального проектирования полимерных композиционных материалов для обеспечения возможности эффективного выбора состава и технологических параметров при получении материалов.
Исследования продолжаются при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ НИР № FSGF–2024–0003.
Свежие комментарии