ВПЛИВ АЛЮМІНІЄВОГО ТА ВИСОКОЕНТРОПІЙНОГО СПЛАВУ FeNiCoB0,7Si0,3BeNb НА ПОКАЗНИК АБРАЗИВНОГО СТИРАННЯ НАДВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛІЕТИЛЕНУ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.1(110).20920Ключові слова:
надвисокомолекулярний поліетилен, алюмінієвий сплав, високоентропійний сплав, показник абразивного стиранняАнотація
У статті досліджено вплив промислового алюмінієвого сплаву В95 та високоентропійного сплаву FeNiCoB0,7Si0,3BeNb на показник абразивного стирання надвисокомолекулярного поліетилену. Встановлено, що введення обох металевих наповнювачів забезпечує підвищення зносостійкості надвисокомолекулярного поліетиленову до дії жорскозакріплених часток абразиву приблизно на 50%. Покращення зазначеного показника обумовлено зміцненням поверхневого шару полімерної матриці внаслідок введення твердих часток наповнювача. Це підтверджується збільшенням твердості матеріалу за шкалою Роквелла (HRR) приблизно на 35% та зменшенням шорсткості поверхні на 40%. Встановлено, що більший виражений вплив на зниження показника абразивного стирання полімерної матриці чинить високоентропійний сплав. В обох випадках оптимальним комплексом функціональних властивостей характеризуються композиційні матеріали із вмістом 25 мас.% сплавів В95 та FeNiCoB0,7Si0,3BeNb. Подальше збільшення концентрації наповнювача в об’ємі поліетилену призводить до зниження абразивної зносостійкості та твердості матеріалу. Це пояснюється зростанням кількості структурних дефектів у полімерній матриці, які погіршують її механічну цілісність і здатність ефективно протистояти зовнішнім навантаженням.
Посилання
Olmos D., Pontes-Quero G.M., Corral A., González-Gaitano G., González-Benito J. Preparation and characterization of antimicrobial films based on LDPE/Ag nanoparticles with potential uses in food and health industries. Nanomaterials. 2018. №2 (8). Р. 60. URL: https://doi.org/10.3390/nano8020060
Abdul Samad M. Recent advances in UHMWPE/UHMWPE nanocomposite/UHMWPE hybrid nanocomposite polymer coatings for tribological applications: a comprehensive review. Polymers. 2021. №4 (13). P. 608. URL: https://doi.org/10.3390/polym13040608
Borges J.F.M., Cintho O.M., Camilo Junior A., Michel M. Ultra-high molecular weight polyethylene filled with iron by mechanical alloying. Desarrollo Local Sostenible. 2024. №61 (17). e2660. URL: DOI:10.55905/rdelosv17.n61-098
Ti3C2Tx‐UHMWPE Nanocomposites – Towards an enhanced wear‐resistance of biomedical implants. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 2024. №1 (113). P.1-15. URL: DOI:10.1002/jbm.a.37819
Tomina A.-M.V., Yakovenko D.V., Bashev V.F., Golovko S.I. Study of the influence of rapidly quenched aluminum alloy on the wear resistance of ultra-high-molecular-weight polyethylene. Problems of Tribology. 2025. №2/116 (39). P.49–53. URL: URL: https://doi.org/10.31891/2079-1372-2025-116-2-49-53
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. URL: doi:http://dx.doi.org/10.15407/fm31.03.387
Chalo N., Chartpuk P. Mechanical properties of UHMWPE composite with Al₂O₃ for application in engineering. RMUTP Research Journal. 2022. №1(16), P. 193–202. URL: URL: https://doi.org/10.14456/jrmutp.2022.16
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. URL: https://doi.org/10.1108/WJE-08-2020-0379
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. DOI: URL: 10.1016/j.jor.2021.04.004
Subbotinа V., Sobol O., Belozerov V. Identification of regularities of formation of the phase-structural state and properties of coatings obtained by micro-arc oxidation of high-strength V95 alloy. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2020. №6(12 (108), Р. 45–54. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217691
Kushnerov O.I., Bashev V.F., Ryabtsev S.I. Structure and Properties of Nanostructured Metallic Glass of the Fe–B–Co–Nb–Ni–Si High-Entropy Alloy System. Nanomaterials and Nanocomposites, Nanostructure Surfaces, and Their Applications, Springer Proceedings in Physics. 2021. Vol.246. P.557–567. URL: DOI 10.15421/332009
Yeriomina Ye. A., Burya A.I. Investigating the influence of overmolecular structure on the properties of metal-containing polymers. Functional Materials. 2020. №4(27), Р. 781–785. URL: https://doi.org/10.15407/fm27.04.781
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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 ""Електроніка та системи управління":
-
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.
