The experimental results of the antifriction polymer composite coating strength in the active aquatic environments with pH index varied in the range of 1.68...12.45 are presented. The coating strength is defined by the adhesion strength of the zone ´coating-host substrate´. The interlaminate strength at the bending angle of 180 degrees is chosen as a criterion of the adhesion strength. Adequate regression models which allow calculating the coating adhesion strength value and estimating its retained strength percentage are obtained. The study on the polymer coating creep strain contribution to the working clearance forming in the tribocoupling is resulted. The obtained results show the significant increase of the composite coating stiffness at the relatively light loads applied that is caused by the capillary condensation of the aquatic environments in the micropores, and by their further diffusion into the composite layer. All the obtained data give a good indication of the antifriction coating properties degradation in the acid and alkaline aquatic solutions, as well as of the probable the antifriction coating life-time reducing.
antifriction polymer composite, acid and alkaline aquatic solutions, adhesion strength, creep.
Введение. Фторопластсодержащие полимерные композиты в качестве антифрикционных покрытий широко используются в современной авиакосмической технике [1]. Расширение области применения этих перспективных материалов требует исследования изменения их эксплуатационных свойств в различных технологических водных средах — моющих, травящих, нейтрализующих и других растворах. Полимерные антифрикционные покрытия рассматриваемого класса представляют собой гибридные композиционные материалы с армирующим каркасом в виде специальной ткани, содержащей фторопластовые нити «полифен» и полиимидные — «аримид-Т» в фенольной матрице. Матричный материал одновременно служит адгезивом, фиксирующем покрытие на субстрате. Полиамидные волокна и нити смачиваются водой и имеют хорошую адгезию к связующим. Они менее стойки в химически активных средах и в воде набухают до 1,5 % [2]. Матричное связующее относится к классу водобензомаслостойких. Однако наличие капилляров и пор в переходных областях «связующее — фторопластовые нити» и «связующее — субстрат» делают клеевое соединение чувствительным к водным средам. Водопоглощение рассматриваемого композита в этом случае достигает 7 % по весу [3]. Таким образом, структурной особенностью рассматриваемых материалов является наличие значительного числа пор и несплошностей по причине отсутствия какой-либо адгезии у фторопластовых нитей к матричному материалу. Кроме того, часть фторопластовых нитей выведена на изнаночную сторону каркаса покрытия и образует сеть микроканалов в переходном слое покрытие — субстрат. Технологические активные водные растворы имеют очень широкую область применения и, соответственно, самый разный состав. Единой сквозной характеристикой подобных водных сред может служить водородный показатель рН.
1. Kokhanovskiy, V. A., Petrov, Y. A. Treniye i iznashivaniye ftoroplastsoderzhashchikh kompo-zitov. [Friction and wear of fluoroplastic composites.] Vestnik of DSTU, 2009, vol. 9, no. 1 (40), pp. 30-35 (in Russian).
2. Tynnyy, A. N. Prochnost i razrusheniye polimerov pri vozdeystvii zhidkikh sred. [Polymer strength and rupture from exposure to liquid media.] Kiev : Naukova dumka, 1975, 206 p. (in Russian).
3. Knop, A., Scheib, W. Fenolnyye smoly i materialy na ikh osnove. [Phenolic resins and phenolic resin materials.] Shutova, F. A., ed. Moscow : Khimiya, 1983, 280 p. (in Russian).
4. Kokhanovskiy, V. A., Vlasenko, I. B. Vyazkouprugiye svoystva antifriktsionnykh pokrytiy v vodnykh sredakh. [Viscoelasticity of antifriction coatings in liquid media.] Treniye i smazka v mashinakh i mekhanizmakh, 2012, no. 12, pp. 34-38 (in Russian).
