Основой линейки COMPALS, включающей 36 специализированных материалов, стали компаунды на основе полиэфиркетонкетона (ПЭКК) и полифталамида (ПФА). Полученные решения предназначены для различных типы узлов трения, включая линейные подшипники, втулки и шарниры. Развитие суперконструкционных пластиков является одним из приоритетных направлений работы научно-исследовательского направления СИБУРа и формирует основу для создания новых инженерных решений в промышленности. Разработка стала результатом совместной работы трёх сторон: ученые научно-исследовательского центра «СИБУР Инновации» обеспечили получение суперконструкционных полимеров по собственной технологии, эксперты центра прикладных разработок «СИБУР ПолиЛаб» выполнили рецептурную доработку и компаундирование материалов под конкретные требования узлов трения, а специалисты НТЦ «Приводная Техника» провёл инженерную адаптацию решений и испытания в реальных режимах эксплуатации. Такое распределение компетенций позволяет сократить цикл от лабораторной разработки до промышленного внедрения и сформировать линейку материалов, ориентированную на конкретные отраслевые задачи. Полученные материалы представляют собой многокомпонентную систему, включающую термопластичную полимерную матрицу, армирующие наполнители и сухие смазывающие наноразмерные агенты. Полимерная основа обеспечивает температурную стойкость и химическую инертность материала, позволяя эксплуатировать узлы в диапазоне температур от −100 до +250 °C и в агрессивных средах. Армирующие наполнители обеспечивают прочностные характеристики, сопоставимые с металлическими аналогами, а сухие смазывающие компоненты формируют стабильный режим трения без применения масел и паст. Такой подход позволяет исключить смазочные системы из конструкции оборудования, снизить риск отказов, связанных с обслуживанием, и сократить простои. Дополнительным эффектом становится снижение совокупной стоимости владения оборудованием за счёт уменьшения затрат на обслуживание, энергопотребление и утилизацию отходов. Использование лёгких композитов также снижает пусковые моменты и инерционные нагрузки, что положительно влияет на энергоэффективность оборудования. По оценкам отрасли, ежегодно в промышленности используется более 170 тысяч тонн смазочных материалов, значительная часть которых становится отходами и создаёт дополнительную нагрузку на производственные процессы и окружающую среду.
Развитие инженерных и суперконструкционных пластиков формирует основу для перехода к более функциональным, лёгким и устойчивым материалам в промышленности и других передовых отраслях, включая медицину и транспорт. Проект демонстрирует потенциал использования таких полимеров в составе компаундных решений, что позволяет задать новые эксплуатационные свойства для применения в узлах трения промышленного оборудования и расширяет практику их использования в машиностроении. Полимерная матрица здесь определяет не только свойства изделия, но и логику эксплуатации оборудования в целом.
Иван Меньшиков
старший руководитель проектов научно-исследовательского центра «СИБУР Инновации»
Композиция подбиралась с учётом реальных режимов работы оборудования — температур, нагрузок и агрессивных сред,гдетрадиционные решения требуют постоянного обслуживания.Наличие линейки из нескольких десятков специализированных композитных составов даёт возможность адаптировать решения под широкий спектр промышленных задач, а использование термопластичных полимеров позволяет рассматривать композитные подшипники как элемент замкнутого производственного цикла, соответствующего принципам устойчивого развития и чистого производства.
Владимир Плаксий
руководитель проекта COMPALS, НТЦ «Приводная Техника»
Фото: https://photo.sibur.ru
