Кафедра інноваційної інженерії (ІІ)

Permanent URI for this communityhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/20192

ENG: Department of Innovation Engineering

Browse

Now showing 1 - 6 of 6

Investigation of Tribological Characteristics of Polymer Coating Based on Phenylone Modified by Complex Copper (II) Compounds of the Composition [Cu(HL)X2 ] 2
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Stovpnyk, O.V.; Sytar Volodymyr
ENG: Antifriction coatings based on aromatic phenylene polyamide (phenylone) were developed by introducing a copper arylamide complex with benzimidazole-2-thiocarboxylic acid as a modifying additive. The tribological properties of the phenylene-modifying additive system were investigated, focusing on the nature and concentration of the modifying additive in the polymer composition. The influence of the additive on the microhardness of the polymer coatings was assessed. The introduction of the copper arylamide complex with benzimidazole-2-thiocarboxylic acid as a modifying additive resulted in changes to the polymer matrix structure, forming strong chemical bonds between polymer chains, which improved the strength of materials and reduced its wear susceptibility. The tribological properties of the modified coatings were characterized by a lower coefficient of friction and better wear resistance compared to unmodified coatings. The developed coatings can be widely applied in various industries, such as mechanical engineering, aviation, and automotive, offering benefits such as enhanced durability, wear protection, and reduced maintenance costs. Additionally, their use can contribute to lower energy consumption and reduced environmental impact.
Квантово-хімічні та експериментальні дослідження особливостей міжмолекулярних взаємодій у комплексних системах «ароматичний поліамід-арамідне волокно-силікагель»
(Oles Honchar Dnipro National University, Dnipro, 2025) Токар, Андрій В.; Бойко, Юлія Володимирівна; Кабат, Олег С.; Артемов, Андрій О.
UKR: У статті представлені результати квантово-хімічного дослідження полімерних композиційних матеріалів на основі ароматичного поліаміду, модифікованого силікагелем і арамідним волокном. Запропоновані структурні моделі вихідних компонентів із розподілом електростатичних зарядів на атомах та визначенням характерних міжатомних відстаней. Побудовано теоретичні моделі комплексів у системі «поліамід– силікагель», що відображають найімовірніші міжмолекулярні взаємодії полімерної матриці з наповнювачем. Достовірність результатів підтверджено даними ІЧ-спектроскопії. Встановлено, що основний внесок у стабілізацію структури полімер–наповнювач забезпечується утворенням водневих зв’язків між атомами Оксигену карбонільних груп поліаміду та гідроксильними групами на поверхні силікагелю. Показано, що композиційні матеріали, отримані шляхом in situ суміщення вихідних компонентів полімерних композицій, за окремими параметрами виявляли покращення властивостей на рівні до 10 % у порівнянні із матеріалами, отриманими за традиційною технологією, що свідчить про ефективнішу міжфазну взаємодію в цих системах.
Композити на основі фторполімерів і метод їх перероблення у вироби
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Кабат, Олег.; Пікула, І.
UKR: Розроблені полімерні композиційні матеріали на основі фторполімерів і силікагелю та метод їх переробки у вироби. Визначено доцільність використання як наповнювача політетрафторетилену, кополімер тетрафторетилена з етиленом та полівініліденфторид дрібнодисперсного діоксиду кремнію силікагелю. Відповідно до значень коефіцієнту неоднорідності одержаних полімерних композицій встановлено, що якість розподілення силікагелю у фторполімерах при суміщенні вихідних компонентів полімерних композитів за допомогою стандартного методу змішування у швидкохідній механічній мішалці є середньою. Для її покращення була запропонована методика одержання полімерних композитів на основі фторполімерів та діоксиду кремнію силікагелю, яка полягає в in situ суміщенні вихідних компонентів їх полімерних композицій у процесі синтезу наповнювача. Розроблені полімерні композити, отримані за запропонованою методикою мають на 55–60% кращу якість розподілення ніж ті, що отримані за стандартною. Визначені основі фізико-механічні властивості (густина, напруження при межі текучості та модуль пружності при стисканні, твердість) розроблених полімерних композитів і встановлено, що їх значення мають чітку кореляцію із якістю розподілу силікагелю у фторполімерах. Так, для матеріалів, отриманих за методом in situ суміщення вихідних компонентів полімерних композицій рівень досліджених фізико-механічних властивостей на 5–20% перевищує аналогічний для композитів, отриманих за стандартною методикою перероблення.
Полімерні композити на основі політетрафторитилену та срібла для вузлів тертя обладнання харчової промисловості
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Кабат, О. С.; Сула, М. П.; Кулініч, М. А.
UKR: У роботі розроблені полімерні композити на основі політертрафторетилену, який наповнений дрібнодисперсним сріблом для використання як конструкційного матеріалу у вузлах тертя та герметизації обладнання харчової промисловості. Досліджено морфологію та гранулометричний склад срібла і політертрафторетиленів і визначено, що полімерна композиція Powder161+срібло при механічному суміщенні за допомогою змішування буде мати кращу якість розподілення вихідних компонентів, ніж при використанні полімеру марки Powder101. Досліджено вплив срібла на властивості одержаних полімерних композитів і встановлено, що його введення у політертрафторетилен дозволяє покращити його твердість за Бринелем з 39,0 по 51,0 МПа, напруження при межі текучості при стисканні з 12,0 по 17,5 МПа та модуль пружності при стисканні до 645 МПа. Окрім того, збільшуються значення температури розм якшення за Віка та температури початку активної деструкції для розроблених композитів до 1680С та 4520С, відповідно, у порівнянні із вихідним полімером. Також визначено, що коефіцієнт тертя розроблених композитів по сталі має на 10 15% кращі значення, а зносостійкість у 1,6 1,7 разів вища, ніж у вихідного політетрафторетилену.
Розробка обладнання для подрібнення органічних наповнювачів для біодеградабельних полімерів
(Хмельницький національний університет, 2025) Кравець, О.; Тітова, О.; Кравець, В.; Кабат, Олег С.
UKR: На сьогоднішній день актуальним питанням є розробка методів і обладнання для подрібнення органічних наповнювачів. Вони відіграють важливу роль у виробництві біодеградабельних полімерів. Органічні наповнювачі допомагають знизити вартість матеріалу, поліпшують його властивості, такі як біорозкладність, механічні характеристики та здатність до компостування. В роботі представлена принципова схема експериментальної установки та розроблений млин для подрібнення органічних наповнювачів. Проведені дослідження геометричних параметрів млина, елементів граничної сепарації та їх взаємозв’язок з технологічними параметрами здрібнювання для забезпечення сушки та гранулометричногоскладу готового продукту. Наведені результати досліджень впливу ширини сепараційних кілець млина на гранулометричний склад подрібненого продукту при подрібненні деревини хвойних порід та пшеничної соломи
Фтополімерні матеріали для вузлів тертя сучасних машин механізмів
(Oles Honchar Dnipro National University, Dnipro, 2025) Кабат, Олег.; Сула, М. П.; Вороний, О. М.
UKR: У сучасному машинобудуванні в України виникають досить суттєві складності, які пов’язані із війною України та Росії. Зокрема це стосується дефіциту деяких полімерних матеріалів російського виробництва, які раніше знаходили широке використання в Україні. Так до таких полімерів відноситься фторполімерполітетрафторетилен, торгової марки фторопласт-4. Цей матеріал досить широко використовується у вузлах тертя машин і механізмів. Тому актуальною задачею є пошук альтернативи фторопласту-4 виробництва країн Євросоюзу, США, Китаю тощо. У роботі в якості альтернативи фторопласту-4 були обрані такі політетрафторетилени: PTFE Powder101 та PTFE Powder161 виробництва Stargetfluoro (Пекін, Китай). Проведені дослідження їх фізико-механічних, теплофізичних та трибологічних властивостей івстановлено, що за їх рівнем досліджені матеріали перевищують чи знаходяться на одному рівні із фторопластом-4. Це дозволяє стверджувати, що фторполімери марок PTFE Powder101 та PTFE Powder161 є альтернативою фторопласту-4, які повністю здатні його замінити в вузлах тертя машин і механізмів. Проведені трибологічні дослідження щодо встановлення шляху припрацювання фторполімерів PTFE Powder101 та PTFE Powder161, який під час фрикційної взаємодії із сталлю складає 250–400 м. Визначено граничну межу навантаження (до 0.8 МПа) за якого вироби із досліджених матеріалів зберігають свою працездатність.