нодифенилциклогексана и изучение возможности их использования в ка честве отвердителей эпоксидов. Черкассы, 1989. 235 с. Деп.' в НИИТЭХИМ, № 19292.
79. Магруков Ф.А., Мустафин В.Р., Абдурашидов Т.Р. Покрытие на основе продуктов взаимодействия 2,4-толуилендиизоцианата с фурфуроловым спиртом// Лакокрасоч. материалы и их применение. 1982. С. 5354.
80.Кольский Г Волны напряжений в твердых телах. М.: Изд-во иностр. лит.,
1955.
81.РейнхартД„ ПирсонД. Взрывнаяобработка металлов. М.: Мир, 1966.
82.Шаль Р. Физика быстропротекающих процессов. М.: Мир, 1971.
83.Златин Н.А., Мочалов С.М., Пугачев Г.С. и др. Временные закономер
ности процесса разрушения металлов// ФТТ. 1974. № 6. С. 17521755. 84. Степанов В.А., Шнейзман В.В., Жога Л.В. Температурно-временная зави
симость прочности твердых тел в хрупком состоянии// Физика металлов
и металловедение. 1971.Т. 42, № 5. С. 10681074.
85.Лапицкий В.А., Шацкая Т.Е., Расулова М.Р. и др. Вопросы обеспечения
новыми материалами разработок и производства изделий: Тез. докл. Пенза, 1986. С. 135147.
86. Goryci М.А. Mixing embedding media in plastic bags // Stain Tech. 1978. Vol. 53. P.81-96.
87. Патент 3390037 США, НКИ 156-148. Process for preparing preimpregnated strands of fibers and use of resulting products in making reinforced composites. Опубл. 1968.
88. Пирожная Л.Н. Изучение методом ИК-спектроскопии взаимодействия фенилглицидилового эфира и эпоксидных смол с третичными аминами// Высокомолекуляр. соединения. 1970. Т. 12, № 11. С. 2446.
89.Коваленко Л.Г. Дис__канд. техн. наук. Днепропетровск, 1983.
90.Патент 331095 США, НКИ 2606. Стабильные при 20 °С отверждаемые
смолы, содержащие заключенные в капсулу растворимые в воде аминовыеотвердители.
91.Заявка 255729 ФРГ, МКИ CoG59/50. Способ увеличения жизнеспособ ностидвухкомпонентного клея.
92.Патент 4269751 США, Двухкомпонентная легкосмешивающаяся пла стичная композиция, содержащая эпоксидную смолу в качестве отвердителя.
93.Ениколопов Н.С. Состояние и тенденцииразвития исследований в области
полимерных композиционных материалов // Материалы XII Менделеев, съезда пообщ. и прикп. химии. М., 1981.Т. 2. С. 171 - 173.
94. Потапов А.М., Беляев Ю.П., Трузно М.С. Выбор оптимальных режимов переработки быстроотверждающихся препрегов // Высокопрочные по лимерные композиционные материалы конструкционного назначения: Тез. докл. Л.: 1984. С. 16-21.
95.Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г Курс химической кинетики. М.: Высш. шк.,
1974.
96.РобертсД.Ж., Касерио М., Основы органической химии. М.: Мир, 1978.
97.Бартенев Г.М., Шут Н.И., Дущенко В.П. и др. Релаксационные переходы
вэпоксидных полимерах// Высокомолекуляр. соединения. 1986. Т. 7, № 3.
С.627633.
98. Курноскин А.В. Дис. канд. хим. наук. М., 1990.
99.КардашевД.А. Синтетическиеклеи. М.: Химия, 1967.
100.А.с. 1647011 СССР, МКИ Со8 506, 3 1 2 2 . Способ получения эпоксиуг
лепластика.
101.Петрякова *Г.Н. Дис.... канд. хим. наук. М., 1993.
102.Пакен А.М., Эпоксидные соединения. Л.: Госхимиздат, 1962. 964с.
103.Благонравов А.А., Непомнящий А.И. Лаковые эпоксидные смолы. М.: Химия, 1970. 248с.
104.Batzer Н., Lohze F., Schmid R.E. Influss Struktureller Merkmale auf die Physikulishen Eigenschaften Vemetzten Epoxide-harse // Die Angelwandte
Makromol. Chem. 1973. Bd. 29/30, N402. S. 349-411.
105.Химические реакции полимеров/ Под. ред. Е. Фетгеса. М.: Мир, 1967.
Т.2. 536 с.
106.Камон Т. Отвердители эпоксидных смол // Кобунси како. 1977. Т. 26. С. 120-133.
107.Воюцкий С.С. Физико-химические основы пропитывания и импрегнированияволокнистых материаловдисперсиями полимеров. Л.: Химия, 1969.
108.Сокольникова И.Н., Гурман И.М.. Акутин М.С. Кинетика отверждения
эпоксисоединенийдиаминами// Пласт, массы. 1967. № 9. С. 3233.
109. Абахо X., Лопес А.Х. Поперечное сшивание эпоксидных смол // Rev. Plasicos. 1974. Voi. 25, N 221. Р. 721 - 731.
110. Хата М. Прогресс в технологии отверждения эпоксидных смол// Коге. 1976. Т. 24, №2. С. 27-33.
111.Арутюнян Х.А., Давтян С.П., Розенберг Б.А., Ениколопян Н.С. Кинетика
имеханизм взаимодействия фенилглицидилового эфира с анилином // Высокомолекуляр. соединения. 1975. Т. А17, № 8. С. 1647— 1650.
112.Зубов П.И., Сухарева Л.А. Структура и свойства полимерных покрытий.
М.: Химия, 1982. 256 с.
113.Стеныиинская Е.А., Беляев Ю.П., Тризно М.С. Эпоксидные композиции
сдлительной жизнеспособностью: (Обзор). Л.: 1981. 44 с. Деп. в НИИТЭХИМ, 20.01.1981, №62. Х-Д81.
114.Камон Т. Достижения в области производства и применения отвердите-
лейдля эпоксидных смол// Сикидзай кесай си. 1974.Т. 47, № 1. С. 2- 11.
115.Пат. 3505428 США. Устойчивые композиции, содержащие сшивающий агент в капсулах// РЖХим. 1971. № 4. Реф. С 760П.
116.Котелкина Л.М., Казанский Ю.Н., Венкова Е.С., Тростянская Е.Б. Кап сулированный л<-фенилендиамин - отвердитель эпоксидных смол II
Пласт, массы, 1975. № 12. С. 54.
117. Серебряная Е.М., Кудишина В.А., Хорошилова И.П., Пригородов В.Н.
Эпоксидные связующие с применением микрокапсулированных отвердителей аминного типа // Современное состояние и перспектива развития НИР в производстве эпоксидных смол и материалов на их основе. До нецк: НПО "Пластик", 1975. С. 43 - 56.
118.Пат. 505169 Швейцария. Отверждаемые смеси из эпоксидных смол и замещенных мочевин// РЖХим. 1971. № 23. Реф. 408П с.
119.Пат. 504492 Швейцария. Термореактивные композиции на основе эпок сидных смол и замещенных мочевин// РЖХим. 1971. № 21. Реф. 582с.
120.Николаев А.Ф., Каркозов В.Г Влияние ацетилацетонатов металлов на отверждение эпоксидных олигомеров дициандиамидом // Пласт, массы. 1976. №9. С. 2325.
121. Наркозов В.Г., Воробьев ОЛ., Верхоглядова Т.Ю. и др. Клеи на основе эпоксидных олигомеров, отверждаемых ДЦДА при умеренном нагрева нии II Химия - технология, свойства и применение пластмасс. Л., 1977.
С.65-71.
122.Пат. 3547880 США. One-pot epoxy compositions containing ketimine curing agents/ R.J. Gardner, A.H. Keough// Chem. Abstr. 1971. Vol. 74, N 14. P. 65695.
123.Сорокин М.Ф., Шодэ Л.Г., Алексашин A.B., Финякин Л.Н. Исследование кинетики отверждения эпоксидных олигомеров кетиминами //.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1980. Т. 23, № 7. С. 900904.
124.Пат. 3294749 США. Латентные отвердители для эпоксидных смол // РЖХим. 1968. № 16. Реф. 422П.
125.Пат. 3528933 США. Скрытые отвердители для эпоксидных смол // РЖХим. 1968. № 13. Реф. 558П.
126.Заявка 52-40221 Япония. Препрег на основе эпоксидной смолы/А. Такахиса, X. Асаи, X. Тада// РЖХим. 1979. № 17. Реф. Т-188П.
127. Заявка 53-110698 Япония. Композиция на основе эпоксидных смол /
С.Хидзяма, Д. Кано/ РЖХим. 1979. № 16. Реф. Т114П.
128.Wicks Z W. Jr. New developments in the field of blocked isocyanates // Progress
Inorg. Coating. 1981. N 1. P. 3 -28.
129. Маслюк А.Ф., Гриценко В.К. Модификация и отверждение композици онных материалов блокированными макро-(поли)-изоцианатами // Ком позит полимер, материалы. 1981. Вып. 9. С. 46 - 52.
130.Заявка 3004903 ФРГ Композиции для изготовления формованных изде лий и покрытий// РЖХим. 1982. № 14. Реф.Т139П.
131.Розенберг Б.А., Иржак В.И. О связи между структурой и физико-меха ническими свойствами эпоксидных полимеров // Структура и свойства эпоксидных полимерных материалов. Рига, 1979. С. 1219.
132.Фишер М„ Батцер Г Пространственное строение и физические свойства
сетчатых эпоксидных смол // Macromoleculare. 1980. Vol. 181, № 6.
Р.1251 - 1287.
133.Симбо М. Влияние условий отверждения и структуры эпоксидных смол
на их физико-механические свойства// Нихон кагаку Кайси. 1974. № 10.
С.20062015.
134.Циклоалифатические эпоксидные смолы / Сост. А.Е.Батог, Э.С.Белая. Обзор, информ. М. НИИТЭХИМ. 1978. 43 с.
135.Иржак В.И., Розенберг Б.А., Ениколопов Н.С. Сетчатые полимеры. М.: Наука, 1979.
136.Редькина Н.К., Джавадян Э.А., Розенберг Б.А. II Высокомолекуляр. со
единения, 1979. Т. 6. № 11.
137. Шацкая Т.Е., Черняк М.Г., Канович М3, и др. К вопросу о пропитываемости армирующих материалов при производстве стеклопластиков // Стеклянное волокно и стеклопластики. М., 1977. № 1. С. 35-47.
138. Шацкая Т.Е., Натрусов В.И., Вакуленко Е.И., Черняк М.Г Конструк ционный стеклопластик на основе нетканого нитепрошивного материала
IIТам же. М., 1982. Вып. 3. С. 67 - 68.
139.Шацкая Т.Е., Натрусов В.И., Лапицкий В.А., Розенберг Б.А. Метод РНК
при формовании композитов // II Всесоюз. конф. по КМ и их применению в народном хозяйстве. Ташкент, 1983.
140.А.с. 175585 СССР, МКИ Co8L 63/00. Стеклопластик; А.с. 258130 СССР,
МКИ Co8L63/00Стеклопластик.
141.Натрусов В.И., Шацкая Т.Е.. Лапицкий В.А., Смирнов Ю.Н. Технология формования градиентных армирующих материалов // Механика компо зит. материалов. 1987. № 2. С. 5769.
142.Смирнов Ю.Н., Шацкая Т.Е., Магомедов Г.И., Маликова Т.П. Анализ структуры ПМ в стеклопластиках на основе препрегов РНК// Высокомо-
лекуляр. соединения. А. 1990. Т. 7, № 5. С. 8097.
143. Смирнов Ю.Н., Розенберг Б.А., Шацкая Т.Е. и др. О роли химических и физических связей в формировании комплекса свойств эпоксифенольных композитов// Пласт, массы. 1984. № 4. С. 5470.
144. Натрусов В.И., Шацкая Т.Е., Смирнов Ю.Н., Розенбкрг Б.А. О влиянии химических и физических связей на свойства армированных полимеров при различных температурах // Междунар. конф., Карловы Вары, 1983.
145.А.с. 1099510СССР, МКИ Co8L63/00. Стеклопластик.
146.А.с. 120357 СССР МКИ Со8Ь62У00. Стеклопластик.
147.А.с. 132863 СССР МКИ Co8L62^00. Стеклопластик.
148.Шацкая Т.Е., Натрусов В.И.. Лапицкий В.А. Смирнов Ю.Н. Формование изделий из КМ// Пласт, массы. 1985. № 11. С. 2034.
149.Лапицкий В.А., Шацкая Т.Е., Расулова М.Р., Говор С.Я. Новые слоистые пластики (СП) на основе эпоксиуретановых препрегов с неограниченной
жизнеспособностью// Конф. "Высокоэффективные СП для народного хо зяйства". Л., 1987. С. 128144.
150. Курноскин А.В.. Лапицкий В.А., Шацкая Т.Е. и др. Эпоксихелатные стек лопластики - новый конструкционный материал для машиностроения II
Научно-технический семинар "Новые КПМ". Харьков, 1988. С. 79-88. 151 .Шацкая Т.Е., Натрусов В.И., Лапицкмй В.А., Смирнов Ю.Н. Влияние
структуры стекловолокнистого армирующего материала на свойства композитов, полученных безотходными способами// Научно-технический семинар. Минск, 1989. С. 6680.
152. А.с. 1526077 СССР. Способ получения стеклопластика на основе полисульфона.
153. Шацкая Т.Е., Смирнов Ю.Н., Натрусов В.И., Лапицкий В.А. Оценка
жизнеспособности связующих в препрегах // Пласт, массы. 1986. № 7.
С.23-36.
154.А.с. по заявке № 4526258/33. Состав для поверхностной обработки стек ловолокна. Положительное решение на выдачу а.с. от 12.03.91.
155.А.с. 1732673СССР, МКИ Co8L6^03. Препрег.
156.А.с. 1279174СССР, МКИ Co8L63/03. Стеклопластик.
РАЗДЕЛ VII
УС Л О В И Я С О ЗД А Н И Я В Ы С О К О Н А Г Р У Ж Е Н Н Ы Х
ТР И Б О С И С Т Е М И П А Р Т Р Е Н И Я И З К О М П О З И Т О В
Развитие науки и техники в последние десятилетия показало, что надежные и долговечные машины, оборудование и приборы могут быть созданы только при удачном решении теоретических и приклад ных задач трения, износа и смазки, т.е. задач трибологии и триботех ники.
Проблема снижения изнашиваемости особенно остро ощущается в металлополимерных сопряжениях. Это обусловлено температурой, физико-механическими и физико-химическими процессами в сопря жениях, которые еще до конца не выяснены. При решении этих во просов значительное место занимает разработка мероприятий по по вышению износостойкости тяжелонагруженных узлов трения. Огра ниченный объем знаний о влиянии этих процессов снижает диапазон использования полимерных материалов в узлах трения и является од ной из главных причин медленного развития научно обоснованных принципов создания различных композиционных полимерных мате риалов - полимеров, силикатов, металлов и т.д. Среди конструкци онных композитных материалов важное место принадлежит стекло пластикам.
Одной из центральных задач триботехники является выяснение особенностей поведения поверхностных слоев металлополимерного трибоконтакта. Для исследования процессов, происходящих в объеме и в пограничном слое, необходимо разработать как методы диагно стики, так и теоретические модели, специфическое назначение кото рых состоит, с одной стороны, в учете изменений в пограничном слое, а с другой - в осуществлении простых инженерных расчетов. В данной книге разработка такой модели и составляет одну из решае мых задач.
Проблема управления фрикционно-контактным взаимодейст вием металлополимерных соединений остается нерешенной. Такое положение объясняется отставанием теории и экспериментальных методов исследования, а также возникновением множества новых задач, обусловленных специфическими свойствами этих материалов. Специфика полимерных материалов связана с их чувствительностью к различным факторам трения с внешней средой, а также с тем, что их работа в узлах трения сопровождается процессами трибоэлектризации, диффузии [1 - 5] и деструкции с образованием химически ак тивных продуктов, которые могут взаимодействовать с металличе-
ской поверхностью [6].
Большие возможности композиционных полимерных материа лов с высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения могут быть реализованы благодаря использованию эффекта пленкообразования - способности полимера образовывать на поверхности трения пленку переноса. Широкое применение полимерных материа лов выдвинуло на передний план определение роли фрикционного переноса в механизме трения и изнашивания, поэтому ведущие спе циалисты в области трения как в России, так и за рубежом к основ ным требованиям, предъявляемым к антифрикционным материалам, относят их способность образовывать на поверхности трения пленку переноса, обладающую смазочными свойствами [6, 7, 18]. Это согла суется с одним из непременных условий осуществления внешнего трения - положительным градиентом механических свойств [12].
В процессе исследований предстояло установить теоретические и экспериментальные закономерности влияния температуры на трибо механические процессы, протекающие на фрикционном металлопо лимерном контакте, и разработать на этой основе способы повыше ния износостойкости узлов трения, а также методы управления их фрикционными свойствами.
Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-разработать метод прогнозирования износостойкости компо зиционных материалов;
-установить закономерности изменения трибологических харак теристик в металлополимерном сопряжении;
-определить зависимость износа от упруго-прочностных и гео метрических параметров составляющих компонентов композицион ных материалов;
-исследовать влияние частоты и амплитуды внешнего динами ческого нагружения на трибологические характеристики узла трения;
-разработать рекомендации по созданию новых высокоэффек тивных композиционных материалов антифрикционного назначения
иметоды управления их фрикционными свойствами.
ГЛАВА 1. Анализ износа пар трения полимер - металл
изадачи данной работы
1.1.Современные представления о природе трения и механизме изна шивания твердых тел
Современная наука накопила огромное количество важной ин
формации о природе трения и механизме изнашивания полимерных материалов, предложив модели для описания фрикционного взаимо действия и развив основные направления фрикционного материало
ведения и триботехники. Результаты научных исследований широко используются на практике и во многом определили успехи создания новой техники, достижения космонавтики, автомобилестроения, тя желого машиностроения, приборостроения и многих других отраслей народного хозяйства. И все же проблема выяснения природы трения полимерных материалов еще далека от своего окончательного реше ния. Центральный вопрос триботехники металлополимерных сопря жений - изучение влияния температурных факторов на трибомеха нические, трибоэлектрические и трибохимические процессы, проис ходящие на фрикционном контакте.
В процессе трения под действием возникающих температур про исходят существенные изменения свойств материалов поверхностных слоев. Вследствие неравномерного нагрева поверхностных и объем ных слоев материала изменяются его механические свойства. Данное обстоятельство открыло новую страницу в науке о трении, посвя щенную влиянию температурного градиента на трение и износ [3, 10], и поставило перед трибологами множество новых задач, обусловлен ных спецификой свойств полимерных материалов. Во-первых, это большой перепад значений их физико-механических характеристик от температурных факторов - температуры и температурного гради ента. Во-вторых, налицо значительные деформации и динамические воздействия, которые в совокупности с температурным градиентом приводят к само- и взаимодиффузионным процессам в поверхност ных слоях. В-третьих, химические и трибохимические, а также элек трические процессы, протекающие на фрикционном контакте метал лополимерных систем, в значительной мере зависят от тепловых па раметров и определяют фрикционные свойства полимеров и характер их износа.
До сих пор не исследованы процессы, происходящие на фрикци онном контакте с точки зрения их функциональной зависимости от температуры и температурного градиента с учетом эволюции свойств материала в поверхностном слое. В связи с этим представляется целе сообразным провести критический анализ современных представле ний о природе трения и механизме изнашивания, осмыслить их в ка тегориях механики, физики и химии и обосновать конкретные целе направленные исследования закономерностей влияния температуры на трибологические характеристики металлополимерных сопряже ний.
В современном представлении фрикционное взаимодействие - это сложный многофункциональный процесс взаимодействия тонких поверхностных слоев на локальных макроплощадках контакта, со провождающийся изменением структуры поверхности и ее механиче ских свойств, а также возникновением физико-химических, электри ческих и других явлений под действием температуры, нагрузки, по верхностно-активных веществ и многих других факторов. Необхо димы дифференцированный и комплексный подходы в изучении воз
никающих явлений [3, 4, 11]. В настоящее время ведущими специали стами проведен анализ современных аспектов фрикционного взаимо действия полимерных и металлополимерных материалов и установ лено наличие как деформирования поверхностных слоев неровно стями контртела, так и адгезионного взаимодействия трущихся тел [12, 13].
Согласно представлениям о двойственной молекулярно-механи ческой природе трения, сопротивление относительному перемеще нию контактирующих тел складывается из двух видов каналов дис сипации энергии. Первый канал определяет деформационную, т.е. механическую, составляющую силы трения, и связан с формоизмене нием поверхностных слоев, участвующих в трении. Формоизменение обусловлено упругим деформированием, пластическим оттеснением материала и износом [8, 14 - 19]. Второй канал диссипации энергии связан с преодолением молекулярного воздействия в точках касания двух твердых тел. При этом обязательным условием внешнего трения считается соблюдение правила положительного градиента механиче ских свойств, согласно которому сдвиговое сопротивление должно быть тем больше, чем глубже от поверхности контакта лежат дефор мированные слои.
История исследования трущихся тел убедительно свидетельст вует об ограниченности одностороннего взгляда на природу трения. Хорошо известно, что механические модели постоянно усложнялись и достигли определенного совершенства. В настоящее время перво степенное значение имеет решение задач, связанных с нелинейными законами деформирования фрикционного контакта, механической анизотропии, структурной неоднородности материала и т.д.
Что касается адгезионной теории, то сила трения между двумя несмазывающимися поверхностями - это, в первую очередь, сила, необходимая для разрушения возникающих адгезионных связей на фактических площадях контакта [20 - 22]. Дерягин считает, что внешнее трение - явление молекулярное, вытекающее из дискретной атомно-молекулярной структуры материи. Исходя из этого, возник новение износа при молекулярном механизме он объясняет тем, что силы молекулярного притяжения, появляющиеся между разнород ными молекулами трущихся тел, могут в некоторых случаях превы шать силы сцепления, действующие между однородными молекулами одного из контактирующих тел. Такой подход позволяет объяснить явление образования "мостиков сварки" и глубинного износа мате риалов трибосопряжения [21].
До сих пор дискуссионным остается вопрос о природе молеку лярных сил, приводящих к адгезии - сильному сцеплению, и его ано мальному проявлению - схватыванию и заеданию трущихся поверх ностей в одних случаях - и образованию переноса в других.
Силы адгезии разделяют на два класса:
1. Близкодействующие силы химической адгезии, появляю-
щиеся при непосредственном контакте атомов [23].
2.Дальнодействующие силы физической адгезии, возникающие за счет флуктуации электромагнитного поля и действующие на расстояниях, много больших межатомных, но малых в
микроскопическом смысле.
В связи с этим представляется весьма перспективным примене ние теории флуктуационного электромагнитного поля для описания и расчета молекулярных сил [24]. В частности, для полимерных и ме таллополимерных трибоконтакторов адгезия достаточно достоверно может быть оценена по их спектральным характеристикам - показа телям преломления п и поглощения х в широком диапазоне частот. В работе [25] показано, что создание на рабочих поверхностях фрикци- онно-контактирующих полимерных композитов тонких слоев с менее "богатым" спектром флуктуационного электромагнитного поля должно приводить к снижению адгезионного взаимодействия мате риалов и улучшению фрикционных характеристик узла трения. Од нако такой подход сегодня в значительной степени сдерживается тем, что существующие методики определения величин п и х связаны, как правило, либо с применением сложного математического аппарата [26], либо с трудоемкими экспериментами [27,28].
При контактировании тел различной природы следует учиты вать также возникающую трибо-э.д.с. Электростатическая теория адгезии, получившая существенное развитие за последние годы, ос нована на учете двойного электрического слоя, возникающего при молекулярном взаимодействии твердых тел. Многочисленные иссле дования показали, что электростатические силы превышают ван-дер- ваальсовы не только по величине, но и радиусу действия [21]. Из их расчета следует, что при контакте полупроводника с металлом или двух полупроводников плотности заряда достигают 104 - 105 абсо лютных единиц, что обеспечивает прочность адгезионного соедине ния порядка 102 - 103 кгс/см.
В другой работе экспериментально показано, что значение плот ности зарядов в случае контактирования двух полированных поверх ностей оптических стекол составляет 2 • 106 Кп/м2. Сильную электри зацию наблюдали исследователи при трении полимерных покрытий с хлопком-сырцом [29], при трении пары фторопласт - шелк [30] и при трении различных диэлектрических материалов [31,32].
Анализ работ по адгезионной теории трения позволяет отме тить, что она не учитывает природу процесса разрушения адгезион ных связей. По этой теории невозможно отличить сдвиговое сопро тивление на поверхности раздела от сдвигового сопротивления в по лимере. Кроме того, в работе [33] показано, что при низких скоростях скольжения, когда теплообразованием можно пренебречь, адгезион ная составляющая трения демонстрирует очень слабую корреляцию с вязко-упругими свойствами полимера, поведение которых носит ярко выраженный реакционный характер [34], в то время как деформаци
онная составляющая соответствует вязко-упругим свойствам поли мера. В перечисленных выше теориях адгезии недостаточно учиты ваются современные достижения в области поверхностных явлений. Очевидно, это - одна из основных причин часто наблюдаемого боль шого расхождения расчетных и экспериментальных данных.
Современная теория трения и изнашивания насыщена большим количеством гипотез и концепций. Наибольшей универсальностью, широкими возможностями для моделирования и обобщения отлича ется энергетический подход к описанию фрикционных явлений, так как подавляющая часть затрачиваемой при трении и изнашивании механической работы превращается в тепловую энергию. Высокие плотности теплового воздействия могут способствовать переходу ма териалов в контактных микрообъемах из твердого в жидкое, газооб разное и даже в плазменное состояние. Аккумуляция энергии, как по казано в работах [35, 36], приводит к появлению остаточных напря жений, блокированию дислокаций и образованию свободных частиц износа. Более того, температура является главным "соучастником" большинства структурных превращений на поверхности трения, ак тивизирует образование микротрещин и триботехнические реакции формирования "третьего тела" В работе [37] обращается внимание на влияние надмолекулярных структурных полимеров на трение и из нос. Установлено, что при трении полимера по металлу реализуются механохимические эффекты, обеспечивающие образование тонкого промежуточного слоя из низкомолекулярных соединений. Окисляясь, эти соединения образуют поверхностно-активные вещества, которые осуществляют адсорбционное понижение прочности и формируют на контакте градиент сдвиговой прочности полимеров.
Авторы работ [38, 39] (для полимеров) и [40] (для металлов) рас сматривают трение как процесс образования и разрушения вторич ных структур, возникающих на трущихся поверхностях тел. Счита ется, что ведущим процессом в условиях "нормального" трения являет ся окисление и образование вторичных структур, а деформационным процессам придается второстепенное значение. Основой формирова ния вторичных структур на поверхностях трибосопряжений являются механические процессы, а внутренним механизмом - структурно термическая активация поверхностных слоев и их немедленное пас сирование.
Исследовался поверхностный слой полимера, работающий в ус ловиях фрикционного нагружения и состоящий из низкомолекуляр ных веществ, которые образуются в результате механического раз рушения макромолекул. Природа этого слоя определяет износостой кость металлического контртела, оказывая на него диспергирующее и пластифицирующее действие.
Роль поверхностного диспергирования в результате многократ ного пластического деформирования, приводящего к усталостному разрушению, показана в работе [41]. В свою очередь, пластическое