Иллюстративное фото. СИБУР ПолиЛаб. Источник: фотобанк СИБУРа
Композиты созданы на основе высокопрочных инженерных пластиков и призваны минимизировать необходимость в смазочных материалах, улучшить эксплуатационные качества узлов, а также уменьшить эксплуатационные нагрузки.
Работа над инновационными продуктами
В основу новой линейки COMPALS, состоящей из 36 целевых разработок, легли композитные составы, произведенные из полиэфиркетонкетона (ПЭКК) и полифталамида (ПФА). Разработанные продукты адаптированы для применения в узлах трения, таких как линейные направляющие, втулочные и шарнирные соединения.
Прогресс в области высокопрочных пластиков представляет собой ключевой фокус научно-исследовательской деятельности СИБУРа и служит фундаментом для проектирования новых технических решений в промышленном секторе.
Создание данных материалов стало итогом трёхстороннего сотрудничества. Исследователи из центра «СИБУР Инновации» обеспечили синтез высокопрочных полимеров по уникальной методике. Сотрудники центра прикладных разработок «СИБУР ПолиЛаб» осуществили подбор рецептур и процесс компаундирования для соответствия специфическим условиям работы узлов трения. Инженеры НТЦ «Приводная Техника» выполнили адаптацию решений к реальным условиям, проверив их в ходе натурных испытаний. Подобное разделение труда между экспертами способствует ускорению перехода от опытных образцов к серийному внедрению и создает продуктовый ряд, сфокусированный на решении конкретных отраслевых проблем.
Преимущества новых композитов
Новые композиты являются сложными системами, объединяющими термопластичную полимерную основу, усиливающие наполнители и наноразмерные частицы твердой смазки. Полимерная матрица гарантирует устойчивость материала к высоким температурам и химическим реагентам, это позволяет использовать узлы в интервале от −100 до +250 °C, включая работу в агрессивных средах. Армирующие компоненты гарантируют механическую прочность, сравнимую с металлами и сплавами, а сухие смазочные агенты создают постоянный режим трения без задействования жидких масел или консистентных паст.
Данная технология дает возможность полностью отказаться от систем смазки в конструкции механизмов, при этом уменьшить вероятность поломок, вызванных необходимостью обслуживания, и сократить время простоя. В то время как, согласно отраслевым данным, промышленность расходует свыше 170 тысяч тонн смазочных материалов в год, и большая часть их в итоге превращается в отходы, осложняя технологические циклы и увеличивая экологические проблемы.
Еще одним преимуществом является снижение совокупной стоимости владения оборудованием благодаря экономии на сервисном обслуживании, потреблении энергии и утилизации отходов.
Применение легковесных композитов также уменьшает пусковые моменты и инерционные нагрузки, что повышает общую энергоэффективность машин.
СИБУР последовательно формирует портфель передовых решений в сфере высокопрочных пластиков. Помимо ПЭКК и ПФА, в него включены полиарилсульфоны (PSU, PPSU, PESU) сочетающие повышенную термостойкость, химическую инертность, механическую прочность и стабильность параметров при продолжительном нагружении. Продукция из таких пластиков на 40-50% легче аналогов из алюминия или титана, сохраняя при этом высокую прочность, устойчивость к температурам и механическим воздействиям, что обуславливает их востребованность в промышленности, транспортном машиностроении и медицине.