Polymer Composites Based on Aromatic Polyamide and Aramid Fiber for Heavy-Duty Friction and Sealing Units

Abstract

У роботі обґрунтовано вибір полімеру та наповнювача на основі ароматичного поліаміду для створення матеріалу пар тертя, які працюють у важконавантажених вузлах тертя, і герметизації сучасних машин і механізмів. Досліджено вплив навантаження та швидкості ковзання на трибологічні властивості вихідного ароматичного поліаміду та наповненого 15 % арамідного волокна. У результаті трибологічних досліджень визначено граничні умови експлуатації виробів із вихідного ароматичного поліаміду та композиту на його основі, наповненого арамідним волокном. Визначено основні фізико-механічні властивості досліджених матеріалів і встановлено, що введення арамідного волокна в ароматичний поліамід сприяє 10–15 % зниженню рівня його властивостей через виникнення мікро- та макродефектів його структури, які є наслідком недостатньо якісного рівня розподілу волокна в полімерній матриці.The paper substantiates the selection of a polymer and filler based on aromatic polyamide to create a material of friction pairs that operate in heavy-duty friction and sealing units of up-to-date vehicles and machinery. The effect of load and sliding speed on the tribological behavior of the initial aromatic polyamide and filled 15 %-aramid fiber was studied. As a result of tribological studies, the terminal operating conditions of products made of initial aromatic polyamide and a composite based thereon, filled with aramid fiber, have been determined. The basic physical and mechanical properties of the materials under study have been determined, and it is established that the introduction of aramid fiber into the aromatic polyamide contributes to a 10–15 % reduction in the level of the properties thereof due to the occurrence of micro- and macrodefects of its structure.