Новое технологическое решение, разработанное в Омском государственном техническом университете (ОмГТУ), позволяет увеличить в три раза срок службы полимерных композитных деталей, используемых в нефтегазовой индустрии. Об этом сообщили представители пресс-службы университета.
Полимерные композитные материалы, состоящие из нескольких компонентов на основе различных пластиков, широко применяются в современной нефтегазовой сфере. Из них изготавливают поршневые кольца и уплотнители для трубопроводов, предотвращающие утечки, а также элементы оборудования, работающего при высоких давлениях.
Тем не менее, при воздействии значительных нагрузок и агрессивной среды данные компоненты быстро выходят из строя, объяснили исследователи ОмГТУ. В университете разработали новый метод, который помогает значительно продлить срок эксплуатации таких деталей.
Данная технология базируется на сочетании двух физических воздействий — ультразвуковых колебаний и низкочастотных вибраций во время процесса прессования. Как отметили в вузе, классический способ изготовления полимерных композитов подразумевает механическое смешивание наполнителя с полимерной основой, прессование и последующее спекание.
Однако традиционный подход приводит к неравномерному распределению усиливающих частиц, что ограничивает повышение износостойкости и сопротивления трению. Предложенный в ОмГТУ метод способствует более компактной упаковке смеси и равномерному распределению частиц, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах изделий.
«Наш способ, объединяющий вибрации и ультразвуковые колебания, обеспечивает равномерное размещение армирующих частиц, которые затем связываются с полимерной матрицей в процессе спекания. В итоге на поверхности детали во время работы формируются микровыступы, замедляющие износ материала», — пояснил Виталий Путинцев, доцент кафедры «Материаловедение и технологии материалов».
Подготовка образцов к трибологическим испытаниям©.