Прессование технических порошков, лекарственных препаратов, брикетирование торфа, древесных отходов, экструзия керамики, пищевых продуктов -- типичные технологии, в которых недопустимо пренебрежение фрикционным взаимодействием между перерабатываемым материалом и силовыми элементами технологического оборудования. Особенно сложные триботехнологические процессы происходят при экструзии полимерных композитов, когда перерабатываемый материал перемещается под высоким давлением по экструзионному каналу, переходя под действием тепла в различные агрегатные состояния -- от твердого до вязкопластического и вязкотекучего. При этом термомеханическое воздействие сопровождается сложными физико-химическими процессами, протекающими в соприкасающихся телах. Наиболее близкими к рассматриваемой теме в русскоязычной литературе являются работы Е. М. Макушка, И. И. Берковича, В. Г. Зверлина; монография ''Износ оборудования при переработке пластмасс", -- М.: Химия, 1985, 208 с. (авторы Е. А. Стамбурский, А. И. Бейль, В. П. Карливан, Ю. А. Беспалов). Достаточно полно многие триботехнологические вопросы переработки дисперсных материалов рассмотрены в монографии "Tribology in Particulate Technology" (Ed. by B. J. Briscoe and M. J. Adams), 1987.
Однако роль трения в механике процессов экструзии высоконаполненных композиционных материалов изучена недостаточно. Поэтому при расчете и конструировании экструзионного оборудования и оснастки, как правило; пользуются данными, полученными при изучении ненаполненных (гомогенных) материалов. Но, как показывает практика, использование таких устройств при переработке дисперсных композитов не оптимально по параметрам производительности процесса, долговечности оборудования и качества получаемых продуктов.
Этот пробел на стыке технологии композитов и трибологии потребовал проведения специальных исследований и прикладных разработок, результаты которых приведены в предлагаемой читателям монографии. В ней рассмотрено с позиций современной трибологии влияние трения на силовые параметры процессов экструзии полимерных композиций, фрикционный разогрев, реологию и напряженное состояние высоконаполненных расплавов. Предложены практические рекомендации для расчета и проектирования технологического экструзионного оборудования, предназначенного для переработки полимерных композитов и аналогичных материалов. Они могут быть использованы при анализе и других технологий, связанных с переработкой дисперсно-наполненных систем.
Основу монографии составили результаты исследований и разработок, выполненных авторами в Институте механики металлополимерных систем им. В. А. Белого, Отделе проблем ресурсосбережения Национальной академии наук Беларуси и Гродненском государственном университете имени Янки Купалы.
В. Г. Барсуковым написаны главы 3 и 4, главы 1 и 2 написаны совместно с А. И. Свириденком, которым осуществлено и общее редактирование книги.
Авторы выражают признательность профессору Б. И. Купчинову за инициирование работ в этой области, В. М. Шаповалову, В. Г. Родненкову, И. Ф. Свекло -- за содействие в проведении экспериментов и обработке результатов исследований, А. Л. Шамотула и Е. В. Бахаревой -- за помощь в подготовке рукописи к изданию.
Книга предназначена для научных работников, конструкторов и технологов, занимающихся процессами переработки композитов, может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам химико-технологических и машиностроительных специальностей вузов.
Academy |