Получение нанокомпозитов CuO/СВМПЭ in situ и их трибологические характеристики

Полимерные нанокомпозиты обладают значительно улучшенными механическими и трибологическими свойствами по сравнению с матрицами даже при низком содержании нанонаполнителей. В данной работе наночастицы оксида меди(II) (CuO; нано-CuO) вводили in situ в сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ, UHMWPE), чтобы предотвратить возможную агломерацию, возникающую при получении композитов методом механического смешения. Наночастицы CuO были равномерно диспергированы в СВМПЭ и образовывали надежную межфазную границу. Наночастицы CuO в матрице выполняли роль центров гетерогенного зародышеобразования, что приводило к повышению степени кристалличности СВМПЭ. Модуль упругости и относительное удлинение при разрыве нанокомпозитов также увеличились, что свидетельствует о хорошей совместимости нано-CuO с матрицей. После введения наночастиц CuO in situ средний коэффициент трения скольжения СВМПЭ по стали 45# снизился максимум на 34%, а механизм изнашивания изменился с адгезионного на усталостный. Сделан вывод, что введение in situ улучшает диспергирование наночастиц CuO в СВМПЭ и существенно повышает механические и трибологические характеристики СВМПЭ.