ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ФОРМУВАННЯ НА ТРИБОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КОМПОЗИТУ НА ОСНОВІ НАДВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛІЕТИЛЕНУ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.18372/0370-2197.4(109).20747

Ключові слова:

надвисокомолекулярний поліетилен, показник абразивного стирання, повний факторний експеримент, бінарний сплав системи Al-Co

Анотація

У статті представлено результати дослідження впливу технологічних параметрів формування на показник абразивного стирання полімерного композиту на основі надвисокомолекулярного поліетилену, що містить як наповнювач 25 мас.% дисперсного бінарного сплаву системи Al–Co, із відсотковим вмістом останнього 10 мас.%. Для скорочення обсягу експериментальних випробувань і встановлення кількісних залежностей між технологічними параметрами формування та трибологічними характеристиками матеріалу застосовано метод повного факторного експерименту типу 2³. Отримано адекватну математичну модель, що відображає вплив температури переробки, часу витримки під навантаженням і величини навантаження на показник абразивного стирання. Встановлено оптимальні умови пресування, за яких зносостійкість композиту досягає максимального значення.

Біографії авторів

Анна-Марія Томіна, Dniprovsk State Technical University

канд. техн. наук, доцент кафедри фізики конденсованого стану, Дніпровський державний технічний університет, вул. Дніпробудівська, 2, м. Кам’янське, Україна, 51918, тел.: +380569560667

Катерина Микита, Дніпровський державний технічний університет

здобувач вищої освіти ОС «Доктор філософії» спеціальності 132 «Матеріалознавство» ОНП «Матеріалознавство», кафедри фізики конденсованого стану, Дніпровський державний технічний університет, вул. Дніпробудівська, 2, м. Кам’янське, Україна, 51918, тел.: +380569560667

Катерина Єрьоміна, Дніпровський державний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри фізики конденсованого стану, Дніпровський державний технічний університет, вул. Дніпробудівська, 2, м. Кам’янське, Україна, 51918, тел.: +380569560667

Ольга Набережна, Дніпровський державний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри фізики конденсованого стану, Дніпровський державний технічний університет, вул. Дніпробудівська, 2, м. Кам’янське, Україна, 51918, тел.: +380569560667

Данило Фролов, Дніпровський державний технічний університет

здобувач вищої освіти 4-го курсу ОС «Бакалавр» спеціальності 132 «Матеріалознавство» ОПП «Матеріалознавство» кафедри фізики конденсованого стану, Дніпровський державний технічний університет, вул. Дніпробудівська, 2, м. Кам’янське, Україна, 51918, тел.: +380569560667

Посилання

Bistolfi A., Giustra F., Bosco F., Sabatini L., Aprato A., Bracco P., Bellare A. Ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) for hip and knee arthroplasty: The present and the future. Journal of Orthopaedics. 2021. Vol. 25, P. 98–106. https://doi.org/10.1016/j.jor.2021.06.016

Suveda A., Kumar P., Bhatia M., Kumar S., Sharma J., Siddhartha Gamma Rays Induced Modification in Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE). Recent Advances in Polymer Solar Cells. 2021 https://doi.org/10.1155/2021/7013154

Gangwani P., Kovač J., Emami N., Kalin M. Effect of multi-scale fillers on the tribological behavior of UHMWPE composites in water-lubricated contacts. Tribology International. 2024. Vol. 196. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2024.109669

Chalo N., Chartpuk P. Mechanical properties of UHMWPE composite with Al₂O₃ for application in engineering. RMUTP Research Journal. 2022. №1(16), P. 193–202. https://doi.org/10.14456/jrmutp.2022.16

Pizone Vaz B. Tribological behaviour of metal sulfides UHMWPE composites in dry lubrication [Master’s thesis, Luleå University of Technology]. 25 May 2021. https://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1603267

Chang B. P., Md Akil H., Nasir R., Khan A. Optimization on wear performance of UHMWPE composites using response surface methodology. Tribology International. 2015. Vol. 88, P. 158–167. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2015.03.028

Rula I. V., Dyachenko N. K. Study of the influence of molding regimes of carbon fiber products using mathematical planning. Interuniversity Collection «Scientific Notes». 2022. № 74. https://doi.org/10.36910/775.24153966.2022.74.21

Aulin V., Rogovski I., Lyashuk O., Tykhyi A., Kuzyk A., Dvornyk A., Derkach O., Lysenko S., Banniy O., Hrynkiv A. Revealing patterns of change in the tribological efficiency of composite materials for machine parts based on phenylone and polyamide reinforced with arimide-T and fullerene. Electrical Engineering & Electronics Journal. 2024. №12(3). https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.304719

Sagar P., Handa A. Prediction of wear resistance model for magnesium metal composite by response surface methodology using central composite design. World Journal of Engineering. 2021. №2(18). P. 316–327. https://doi.org/10.1108/WJE-08-2020-0379

Bashev V.F., Tomina A.-M.V., Mykyta K.A., Kalinina T.V., Riabtsev S.I., Kushnerov O.I. The influence of a rapidly-quenched filler on the wear resistance of ultrahigh molecular weight polyethylene. Functional Materials. 2024. №3(31). P. 387-390. doi:http://dx.doi.org/10.15407/fm31.03.387

Naberezhna O. O., Yeriomina K. A. Optimization of technological parameters of organoplastic pressing using experimental design. Metinvest Polytechnic Scientific Journal. Series: Technical Sciences. 2025. № 4, P. 167–173.

Yeromenko O., Yeriomina Y., Tomina A.-M., Dašić P. Optimization of the Processes of Operation of Basalt Plastic Friction Unit. Lecture Notes in Networks and Systems. 2024. Vol. 926 LNNS. Р. 118–128. URL: 10.1007/978-3-031-54664-8_12

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-01-22

Як цитувати

Томіна, А.-М., Микита, К., Єрьоміна, К., Набережна, О., & Фролов, Д. (2026). ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ФОРМУВАННЯ НА ТРИБОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КОМПОЗИТУ НА ОСНОВІ НАДВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛІЕТИЛЕНУ. Проблеми тертя та зношування, (4(109), 42–50. https://doi.org/10.18372/0370-2197.4(109).20747

Номер

№ 4(109) (2025)

Розділ

Проблеми тертя та зношування

Ліцензія

Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.

Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Авторські права

Автори, які публікують свої роботи в журналі "Проблеми тертя та зношування":

  • зберігають за собою авторські права на свої публікації;

  • надають журналу право на перше опублікування статті;

  • погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;

  • мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.