В связи с этим возникла необходимость создания для уплотнений таких полимерных материалов, которые соответствовали бы комплексу триботехнических требований: в процессе трения структура материала должна трансформироваться таким образом, чтобы наряду с распадом больших молекул формировались более устойчивые к трению структуры, с образованием сервовитной пленки и серфинг-пленки.

Эта идея легла в основу работ, выполненных в ВНИИТнасосмаше (г. Казань) под руководством Л.А. Кольцова [32, 35].

Работа к.т.н. Л.А. Кольцова

Цель исследований - реализовать процесс ИП при трении полиуре- тановых уплотнений при работе со стальной поверхностью с формированием из образующихся радикалов более устойчивых полимерных структур в поверхностном слое.

По мнению JI.A. Кольцова, для реализации ИП при трении полимер должен иметь низкий коэффициент трения при заданных условиях работы (р, V, Т), быть эластичным (обеспечивать восстановление деформации поверхностного слоя), иметь минимальное время релаксации в диапазоне эксплуатационных температур, содержать антифрикционные твердые наполнители.

Исходя из этих требований для манжетных уплотнений были разработаны композиционные полиуретаны, включающие: уретановый сополимер, температура деструкции которого на 40...50°С выше температуры деструкции известных полиуретанов; антифрикционный наполнитель, содержащий порошкообразные медь, графит, дисульфид молибдена, нитрид бора; сшивающий агент. В качестве сшивающих агентов для полиуретанов применяют диамины, которые образуют трехмерную сетку.

Порошок меди, введенный в состав полиуретана, придает этому материалу темно-коричневый цвет. При добавке в материал порошка меди стальной сопряженный вал перестает изнашиваться. На его поверхности образуется сервовитная пленка меди, которая и предохраняет вал от износа и снижает коэффициент трения [34].