Інноваційні композити для конвеєрів: надійна робота без мастила

Українські науковці представили новий полімерно-композитний матеріал для фрикційних елементів конвеєрного обладнання, який може повністю замінити бронзу та інші кольорові метали в умовах сухого тертя.

Дослідження показало, що оптимальний склад - це модифікований ароматичний поліамід із 20 % графіту, який забезпечує стабільне утворення антифрикційної плівки на поверхні металевого контртіла. Така плівка діє як твердий мастильний шар, значно знижуючи коефіцієнт тертя до 0,1-0,15 і швидкість зносу до 0,5-1 × 10⁻⁹ м/м. Перевищення концентрації графіту понад 20 % призводить до крихкості композиту, що визначає межі його використання.

Отриманий матеріал демонструє високу зносостійкість навіть без змащення, не пошкоджує сталеву поверхню й може ефективно працювати під навантаженням до 20 МПа. Це особливо важливо для підшипників ковзання гвинтових конвеєрів, які транспортують харчові продукти, адже усуває потребу в мастилах і ризик забруднення продукції.

Порівняно з бронзою, новий композит мінімізує зношування сталевого вала, зменшує втрати на тертя, продовжує термін служби вузлів і має екологічні переваги, оскільки не потребує мастильних матеріалів та їх утилізації. Розробка має потенціал до промислового впровадження після додаткових випробувань у реальних умовах. Вчені також планують подальшу модернізацію фрикційних вузлів із використанням нових модифікаторів для підвищення трибологічних властивостей композитів.

За матеріалами Technology Audit and Production Reserves