Электронная библиотека Национальной библиотеки РС(Я)

1.

Авторы:

Васильев Андрей Петрович, Охлопкова Айталина Алексеевна, Стручкова Татьяна Семеновна, Алексеев Алексей Гаврильевич

Заглавие: Влияние механохимической активации диоксида церия на структуру и свойства политетрафторэтилена = Effect of mechanochemical activation of cerium dioxide on the structure and properties of polytetrafluoroethylene

Количество страниц: 11 с.

Подборки

В условиях растущих требований к надежности и долговечности полимерных материалов, используемых в узлах трения и уплотнительных системах, актуальной задачей является разработка композитов с улучшенными триботехническими и механическими свойствами. Политетрафторэтилен (ПТФЭ) широко применяется благодаря своим уникальным антифрикционным характеристикам, однако его низкая износостойкость ограничивает использование в экстремальных условиях. Модификация ПТФЭ наполнителями, такими как диоксид церия (CeO2), позволяет улучшить его эксплуатационные свойства. Цель исследования: изучение влияния механохимической активации оксида церия на свойства и структуру ПТФЭ для улучшения механических и триботехнических характеристик. В работе использовались методы переработки полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе ПТФЭ. Механохимическая активация CeO2 проводилась в планетарной мельнице. Для анализа структуры и свойств применялись рентгеноструктурный анализ, дифференциальная сканирующая калориметрия, ИК-спектроскопия, а также механические и триботехнические испытания. Установлено, что введение 2 мас.% CeO2 в ПТФЭ повышает степень кристалличности и энтальпию плавления ПКМ при использовании механоактивированного наполнителя. Триботехническими испытаниями установлено повышение износостойкости ПКМ с механоактивированным CeO2 в 254 раза при сохранении коэффициента трения на уровне исходного полимера. Исследование поверхностей трения ПКМ методом ИК-спектроскопии выявило образование перфторкарбоксилатных солей в процессе изнашивания, что свидетельствует о протекании трибохимических процессов. Разработанные ПКМ на основе ПТФЭ с механоактивированным CeO2 демонстрируют улучшенные механические и триботехнические свойства, что делает их перспективными материалами для применения в узлах трения и уплотнительных системах.
As the demand for reliability and durability in polymer materials used in friction units and sealing systems continues to grow, it is essential to develop composites that exhibit enhanced tribological and mechanical properties. Polytetrafluoroethylene (PTFE) is a popular choice due to its exceptional antifriction qualities; however, its limited wear resistance restricts its application in extreme environments. To address this, we explored the modification of PTFE with cerium dioxide (CeO2) fillers to enhance its performance. The objective of this study was to examine how the mechanochemical activation of cerium oxide influences the properties and structure of PTFE, ultimately aiming to improve its mechanical and tribological characteristics. We employed traditional processing methods for polymer composite materials (PCM) based on PTFE. The mechanochemical activation of CeO2 was conducted using a planetary mill, and we utilized various analytical techniques, including X-ray diffraction analysis, differential scanning calorimetry, and IR spectroscopy, alongside mechanical and tribological testing to evaluate the structure and properties of the composites. Our findings revealed that incorporating 2 wt.% of CeO2 into PTFE significantly increases the degree of crystallinity and the enthalpy of melting of the PCM when using the mechanically activated filler. Notably, tribological tests indicated a remarkable 254-fold increase in wear resistance for the PCM with mechanically activated CeO2, while the friction coefficient remained consistent with that of the initial polymer. Additionally, IR spectroscopy analysis of the friction surfaces of the PCM indicated the formation of perfluorocarboxylate salts during wear, suggesting the occurrence of tribochemical processes. In conclusion, the developed PCM based on PTFE with mechanically activated CeO2 demonstrates enhanced mechanical and tribotechnical properties, positioning them as promising materials for use in friction units and sealing systems.

Влияние механохимической активации диоксида церия на структуру и свойства политетрафторэтилена / А. П. Васильев, А. А. Охлопкова, Т. С. Стручкова, А. Г. Алексеев ; Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. - 2025. - N 2, Т. 30. - С. 326-336. - DOI: 10.31242/2618-9712-2025-30-2-326-336
DOI: 10.31242/2618-9712-2025-30-2-326-336

Подробнее

2.

Авторы:

Васильев Андрей Петрович, Стручкова Татьяна Семеновна, Охлопкова Айталина Алексеевна, Лазарева Надежда Николаевна, Данилова Сахаяна Николаевна

Заглавие: Высокомолекулярные соединения: [учебное пособие]

Издательство: Дани-Алмас

Год выпуска: 2023

Количество страниц: 130 с.

Подборки

Учебное пособие "Высокомолекулярные соединения" содержит теоретические основы по высокомолекулярным соединениям, их классификации, способу получения, свойствам, применению, а также контрольные вопросы для самоподготовки и повторения пройденного материала. Учебное пособие может быть использовано обучающимися СУНЦ СВФУ, как дополнительный материал для углубления теории по своим научным проектам, также рекомендуется студентам университетов, изучающим дисциплину "Высокомолекулярные соединения"

Высокомолекулярные соединения : [учебное пособие] / А. П. Васильев, Т. С. Стручкова, А. А. Охлопкова [и др.] ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова, Специализированный учебно-научный центр-Университетский лицей. - Якутск : Дани-Алмас, 2023. - 128 с.

Подробнее

3.

Авторы:

Данилова Сахаяна Николаевна, Охлопкова Айталина Алексеевна, Оконешникова Анастасия Васильевна

Заглавие: Разработка композиционных материалов на основе СВМПЭ и углеродного и базальтового волокон = Development of composite materials based on UHMWPE using carbon and basalt fibers

Количество страниц: 13 с.

Подборки

В современном материаловедении ключевым стратегическим направлением является создание высокопрочных композиционных материалов на основе полимеров. Для решения данной задачи эффективно использование в качестве модификаторов полимерной матрицы волокнистых наполнителей, которые способствуют существенному повышению несущей способности. В работе рассматривается влияние базальтового и углеродного волокон на механические, трибологические свойства и на процессы структурообразования в сверхвысокомолекулярном полиэтилене (СВМПЭ). Концентрация волокнистых наполнителей составляла 5, 10 и 20 мас.%, они были введены в полимерную матрицу без дополнительной модификации. Установлено, что композиты с 20 мас.% углеродного волокна отличаются наибольшим повышением модуля упругости - на 66 % и снижением коэффициента трения на 65 % относительно исходного полимера. Кроме того, наблюдается снижение скорости изнашивания на 23 %. При введении углеродного и базальтового волокон в СВМПЭ зафиксировано повышение предела прочности при растяжении на 37 и 28 % соответственно. Методом ИК-спектроскопии исследованы поверхности трения композитов, установлено, что оба волокна не влияют на трибохимические процессы при изнашивании. Морфология поверхностей трения композитов свидетельствует о преимуществе углеродного волокна по сравнению с базальтовым, участии УВ в ориентационных эффектах и формировании износостойкого слоя. Разработанные материалы могут быть использованы для изготовления антифрикционных изделий, в частности для высоконагруженных опорных частей скольжения мостовых конструкций.
In contemporary material’s science, the development of high-strength composite materials derived from polymers represents a significant strategic focus. A promising method to enhance the mechanical properties of these materials involves the incorporation of fibrous fillers as modifiers within the polymer matrix, which markedly improves loadbearing capacity. This research investigates the effects of basalt and carbon fibers on the mechanical and tribological characteristics, and on the structural formation processes in ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE). The fibrous fillers were introduced into the polymer matrix without prior modification at concentrations of 5, 10, and 20 weight percent. Notably, composites containing 20 weight percent carbon fiber exhibited the most pronounced enhancement in elastic modulus, achieving an impressive increase of 66 %. Additionally, a significant reduction in the coefficient of friction was observed, with a decrease of 65 % relative to the unmodified polymer. Furthermore, the wear rate was found to decrease by 23 %. The addition of both carbon and basalt fibers into UHMWPE led to substantial improvements in tensile strength, with increases of 37 % and 28 %, respectively. Analysis of the friction surfaces of the composites through infrared spectroscopy indicated that neither type of fiber influenced the tribochemical processes during wear. The morphological examination of the friction surfaces suggested that carbon fiber possesses a comparative advantage over basalt, contributing to orientation effects and the formation of a wear-resistant layer. The materials developed in this study hold potential applications in the production of antifriction components, particularly for highly loaded sliding bearing elements in bridge structures.

Разработка композиционных материалов на основе СВМПЭ и углеродного и базальтового волокон / С. Н. Данилова, А. А. Охлопкова, А. В. Оконешникова ; Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. - 2024. - N 4, Т. 29. - C. 661-674. - DOI: 10.31242/2618-9712-2024-29-4-661-674
DOI: 10.31242/2618-9712-2024-29-4-661-674

Подробнее

4.

Заглавие: Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова

Издательство: Северо-Восточный федеральный университет

Год выпуска: 2022

Серия, номер выпуска: 2022, N 1 (87)

Номер (№): 1 (87)

Количество страниц: 122 с.

Подборки

Целью научного журнала является – освещение результатов научных исследований преподавателей, сотрудников, докторантов, аспирантов, магистрантов и соискателей ученых степеней доктора и кандидата наук СВФУ, российских и зарубежных ученых в области биологических наук, информатики, вычислительной техники и управления, химической технологии, филологических наук. Задачи: публикация оригинальных научных работ, содержащих новые результаты исследований, ведущихся в вузах и научных центрах республики, страны, мира; обеспечение высокого качества статей, способствующих развитию научно-исследовательской и образовательной деятельности представителей вузовской, академической и отраслевой науки; раскрытие направлений, масштаб, характер, специфику научно-исследовательских работ СВФУ для интеграции в международное научное сообщество; достижение уровня высокорейтингового академического журнала, отвечающего международным требованиям и стандартам.

Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова : научный журнал : [16+] / учредитель и издатель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова" ; главный редактор Е. И. Михайлова ; заместители главного редактора: В. И. Васильев, С. М. Петрова ; ответственный секретарь Р. В. Корякина ; члены международного редакционного совета: Л. Г. Гольдфарб, С. А. Карабасов, В. В. Красных [и др.] ; члены редакционной коллегии: А. Н. Алексеев, А. А. Бурцев, А. И. Гоголев [и др.]. – Якутск : Северо-Восточный федеральный университет, 2004
2022, N 1 (87). – 120, [2] с.

Подробнее

5.

Авторы:

Сидорова Дана Никифоровна, Спиридонов Александр Михайлович, Троев Иван Петрович, Маринова Людмила Германовна, Кириллина Мария Петровна, Пальшин Геннадий Анатольевич, Сивцев Владимир Дмитриевич, Дьяконов Афанасий Алексеевич, Лазарева Надежда Николаевна, Охлопкова Айталина Алексеевна

Заглавие: Исследование биологической совместимости политетрафторэтилена марки ПН-90 на экспериментальных животных = Investigation of biological compatibility of polytetrafluoroethylene grade RN-90 on experimental animals

Количество страниц: 4 с.

Подборки

В работе приведены результаты исследования биосовместимости политетрафторэтилена марки ПН-90 имплантированного в подкожно-жировое пространство лабораторных животных - крыс линии Wistar. Вживление полимера проводилось под общим наркозом в подлопаточную область. Рассмотрены гистологические срезы тканей с контрольного участка и близлежащих к имплантату. Вокруг имплантированного политетрафторэтилена наблюдается интенсивный рост новых сосудов разного калибра в сочетании с сильной пролиферацией фибробластов. Также проведены исследования на ИК-спектрометре и растровом электронном микроскопе полимерного материала до и после имплантации. По результатам исследований методом ИК-спектроскопии можно сделать вывод о том, что после имплантации химический состав полимера остается неизменным. Поверхность политетрафторэтилена после имплантации выглядит практически идентично с поверхностью исходного полимера. По полученным данным сделаны выводы о биологической совместимости политетрафторэтилена и его возможности использования в медицине в качестве основы для имплантов
This paper presents the results of biocompatibility research of PN-90 polytetrafluoroethylene implanted in the subcutaneous fat space of laboratory animals (Wistar rats). The implantation of the polymer was carried out under general anesthesia in the subscapular region. Histological sections of tissues from the control area and adjacent to the implant were investigated. Around the implanted polytetrafluoroethylene there was an intensive growth of new vessels of various calibers combined with a severe fibroblasts proliferation. The polymeric material was also investigated by means of an IR spectrometer and a scanning electron before and after implantation According to the results of IR spectroscopy the chemical composition of the polymer remains unchanged. The surface of polytetrafluoroethylene after implantation was practically identical to the surface of the initial polymer Based on the data obtained, it can be concluded that polytetrafluoroethylene is biologically compatible and can be used in medicine as a base for implants

Исследование биологической совместимости политетрафторэтилена марки ПН-90 на экспериментальных животных / Д. Н. Сидорова, A. M. Спиридонов, И. П. Троев, Л. Г. Маринова, М. П. Кириллина, Г. А. Пальшин, Д. В. Сивцев, А. А. Дьяконов, Н. Н. Лазарева, А. А. Охлопкова // Якутский медицинский журнал. - 2024. - N 1 (85). - С. 109-112. - DOI: 10.25789/ҮШ.2024.85.27
DOI: 10.25789/ҮШ.2024.85.27

Подробнее

6.

Авторы:

Охлопкова Айталина Алексеевна, Петрова Павлина Николаевна, Гоголева Ольга Владимировна

Заглавие: Разработка полимерных триботехнических материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и нанодисперсных соединений

Количество страниц: 6 с.

Подборки

Исследованы композиты на основе СВМПЭ и нанодисперсных шпинелей переходных металлов. Установлено, что модификация СВМПЭ активированными наполнителями приводит к повышению деформационно-прочностных и триботехнических характеристик. Показана корреляция свойств композитов с характером изменения структурной организации СВМПЭ.

Охлопкова, А. А. Разработка полимерных триботехнических материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и нанодисперсных соединений / А. А. Охлопкова, П. Н. Петрова, О. В. Гоголева // Наука и образование. - 2006. - N 1 (41). - С. 78-82.

Подробнее

7.

Авторы:

Okhlopkova Aitalina A., Petrova Pavlina N., Gogoleva Olga V.

Заглавие: Working out polymeric nanocomposites the tribotechnical appointments for the oil and gas equipment

Количество страниц: 8 с.

Подборки

In the given work perspectives of combined modification of polytetrafluorethylene (PTFE) by fluoroplastic F-4MB in a combination with nanospinel magnesium for the purpose of reception of new cold-resistant polymeric composite materials the tribotechnical appointments with improved deformation-strength characteristics for the oil and gas equipment is shown.

Okhlopkova, A. A. Working out polymeric nanocomposites the tribotechnical appointments for the oil and gas equipment / A. A. Okhlopkova, P. N. Petrova, O. V. Gogoleva // Нефтегазовое дело. - 2009, N 2. - С. 24.

Подробнее

8.

Авторы:

Охлопкова Айталина Алексеевна, Петрова Павлина Николаевна, Гоголева Ольга Владимировна

Заглавие: Разработка полимерных нанокомпозитов триботехнического назначения для нефтегазового оборудования
Working out polymeric nanocomposites the tribotechnical appointments for the oil and gas equipment

Количество страниц: 8 с.

Подборки

В данной работе приведены результаты исследований влияния сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом (Ф - 4МБ), нанодисперсных порошков шпинели магния (НН) на свойства полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), с целью получения новых износостойких и морозостойких полимерных композиционных материалов триботехнического назначения, характеризуемых улучшенным комплексом эксплуатационных свойств.

Охлопкова, А. А. Разработка полимерных нанокомпозитов триботехнического назначения для нефтегазового оборудования / А. А. Охлопкова, П. Н. Петрова, О. В. Гоголева // Нефтегазовое дело. - 2009, N 2. - С. 23.

Подробнее

9.

Авторы:

Охлопкова Айталина Алексеевна, Васильев Спиридон Васильевич, Гоголева Ольга Владимировна

Заглавие: Разработка полимерных композитов на основе политетрафторэтилена и базальтового волокна
Development of fluoroplast composites containing bazalt fiber

Количество страниц: 8 с.

Подборки

Приведены результаты исследований по разработке износостойких полимерных композиционных материалов на основе политетрафторэтилена и базальтового волокна. Исследованы физико-механические и триботехнические свойства полимерного композиционного материала на основе ПТФЭ, содержащего базальтовое волокно. Показано повышение износостойкости композитов по сравнению с фторопластовыми материалами, содержащими углеродное волокно. Разработаны перспективные полимерные композиты для повышения надежности, безопасности и эффективности эксплуатации транспортной техники и технологического оборудования нефте-, газодобывающей промышленности.

Охлопкова, А. А. Разработка полимерных композитов на основе политетрафторэтилена и базальтового волокна / А. А. Охлопкова, С. В. Васильев, О. В. Гоголева // Нефтегазовое дело. - 2011, N 6. - С. 404-410.

Подробнее

10.

Авторы:

Никитина Айгылаана Васильевна, Охлопкова Айталина Алексеевна, Васильев Андрей Петрович

Заглавие: Исследование влияния дисульфида молибдена и углеродных волокон на свойства политетрафторэтилена

Количество страниц: 4 с.

Подборки

В данной работе приведены результаты исследования влияния активированного ультразвуком дисульфида молибдена с углеродными волокнами на свойства и структуру ПТФЭ. Были проведены испытания физико-механических и триботехнических свойств и исследование методом рентгеноструктурного анализа ПТФЭ и композитов. Результаты исследований показали, что композиты превосходят исходный ПТФЭ в твердости и 1100 раз в износостойкости.

Никитина, А. В. Исследование влияния дисульфида молибдена и углеродных волокон на свойства политетрафторэтилена / А. В. Никитина, А. А. Охлопкова, А. П. Васильев // Полимерные и композиционные материалы в условиях Севера : [научное электронное издание]. - Киров : Издательство "Межрегиональный центр инновационных технологий в образовании", 2021. - С. 62-65

Подробнее

Вид издания

Язык публикации

Тип издания

Уровень доступа