Оценка трибологических свойств нанокомпозитов на основе СВМПЭ, армированных органоглиной

В настоящем исследовании изучены трибологические свойства сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), армированного органоглиной Cloisite (C15A). Нанокомпозиты получали методом высокоэнергетического шарового помола с последующим горячим прессованием. В качестве армирующей добавки использовали три содержания C15A: 0,5 мас.%, 1,5 мас.% и 3 мас.%. Результаты испытаний на износ по схеме «шар—диск» показали, что нанокомпозиты с содержанием C15A 1,5 мас.% обладают наилучшей износостойкостью и наименьшим коэффициентом трения (COF); по сравнению с исходным СВМПЭ добавление C15A снижало интенсивность изнашивания на 41%, а COF — на 38%. Эти улучшения объясняются равномерным распределением наноразмерных глинистых пластинок, препятствующим масштабному удалению материала и способствующим формированию на поверхности контртела тонкой, прочной и непрерывной плёнки переноса в органоглинистых композитах с C15A. Для характеризации морфологии нанокомпозитов и дорожек износа использовали рентгеновскую дифракцию (XRD), сканирующую электронную микроскопию (SEM) и оптическую профилометрию. СЭМ-изображения изношенных поверхностей показали, что для исходного СВМПЭ характерен более выраженный абразивный износ по сравнению с композитами, содержащими органоглину.