- PII
- 10.31857/S0040357123030193-1
- DOI
- 10.31857/S0040357123030193
- Publication type
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 57 / Issue number 3
- Pages
- 340-345
- Abstract
- The work presents a theoretical analysis of the process of one-sided pressing, under conditions of constant speed on the press plunger and taking into account external friction, of powder composite polymer materials based on polytetrafluoroethylene (PTFE) with small additives (less than 5%), such as silicon dioxide SiO2, kaolinite Al4[Si4O10](OH)8, carbon nanotubes, and carbon fiber. The influence on the process of compaction of materials of the speed of the press plunger, the coefficient of external friction, and the composition of the pressed material (depending on its additives) is analyzed. Based on a system of initial equations using Lagrangian variables and averaging over the radius, numerical calculations are carried out of the time dependence of the voltage on the plunger of the press for various values of the friction coefficient, geometric dimensions of the sample, and speeds of the press plunger. New visual representations are provided of the kinetics of compaction of powder materials based on polytetrafluoroethylene under constant speed of the press plunger.
- Keywords
- политетрафторэтилен прессование кинетика уплотнения деформация реология плотность трение
- Date of publication
- 16.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 2
References
- 1. Скороход В.В. К феноменологической теории уплотнения при спекании // Порошковая металлургия. 1961. № 2. С. 14–20.
- 2. Скороход В.В. Реологические основы спекания. Киев: Наукова думка, 1972.
- 3. Ковальченко М.С. Теоретические основы горячей обработки пористых материалов давлением. Киев: Наукова думка, 1980.
- 4. Штерн М.Б., Сердюк Г.Г., Максименко Л.А., Трухан Ю.В., Шуляков Ю.М. Феноменологические теории прессования порошков. Киев: Наукова думка, 1982.
- 5. Бучацкий Л.М., Столин А.М., Худяев С.И. Распределение плотности в пористом теле при горячем одностороннем прессовании // Порошковая металлургия. 1987. № 12. С. 9–14.
- 6. Stolin A.M., Stelmakh L.S. Features of compaction kinetics for powder materials under nonisothermal conditions. Part 1. Compaction kinetics in regular and fiber regimes // Powder Metall. Met. Ceram. 2001. V. 40. № 11–12. P. 556–561.
- 7. Горохов В.М., Дорошкевич Е.А., Звонарев В.Н., Рябов И.Н., Тарусов И.Н. Напряженно-деформированное состояние пористой заготовки при горячем прессовании и свободной осадке с учетом внешнего трения // Порошковая металлургия. 1987. № 1. С. 34–40.
- 8. Столин А.М., Стельмах Л.С., Стельмах Э.В. Высокотемпературное прессование порошкового материала в условиях внешнего трения // Композиты и наноструктуры. 2017. Т. 3–4. № 35–36. С. 156–161.
- 9. Столин А.М., Стельмах Л.С., Карпов С.В., Алымов М.И. Внешнее трение в процессе СВС-компактирования // ДАН, Химическая технология. 2019. Т. 487. № 6. С. 636–639. https://doi.org/10.31857/S0869-56524876636-639
- 10. Карпов С.В., Столин А.М., Стельмах Л.С., Алымов М.И. Волновой режим уплотнения порошковых материалов при одностороннем прессовании в условиях сухого трения // Докл. Академии наук. 2020. Т. 490. С. 1–4. https://doi.org/10.31857/S2686953520020168
- 11. Карпов С.В., Стельмах Л.С., Столин А.М. Математическое моделирование одностороннего прессования порошковых материалов в условиях сухого трения // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2020. № 4. С. 22–32. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2020-4-22-3
- 12. Stolin A.M., Stel’makh L.S., Karpov S.V. High-temperature indirect compaction of powder materials with active action of an external friction force // J. Engineering Physics and Thermophysics. 2020. V. 93. № 2. P. 317–323. https://doi.org/10.1007/s10891-020-02123-6
- 13. Залазинский Г.А., Поляков А.А., Поляков А.П. О пластическом сжатии пористого тела // Изв. РАН. Механика твердого тела. 2003. № 1. С. 123.
- 14. Карпов С.В., Стельмах Л.С., Столин А.М.. Компьютерная диагностика процесса двустороннего прессования порошковых материалов в условиях сухого трения // Инженерно-физический журн. 2021. Ноябрь–Декабрь. Т. 94. № 6. С. 1576–1582.
- 15. Мержанов А.Г. От элементарного теплового баланса к сложной компьютерной диагностике // Природа. 1996. P. 30–43.
- 16. Okhlopkova A.A. Investigation of the Influence of Complex Fillers on the Properties and Structure of Polytetrafluoroethylene // J. Friction and Wear. 2018. V. 39(5). P. 427–432. https://doi.org/10.3103/S1068366618050148
- 17. Okhlopkova A.A. Mechanical and Tribological Properties of Polytetrafluoroethylene Composites with Carbon Fiber and Layered Silicate Fillers // Molecules. 2019. V. 24(2). P. 224. https://doi.org/10.3390/molecules24020224
- 18. Бажин П.М., Столин А.М., Бузник В.М. Деформация как мера способности политетрафторэтилена к формованию изделий при переработке в твердой фазе // Химическая технология. 2019. № 2. С. 64–69.
- 19. Столин А.М., Стельмах Л.С., Стельмах Э.В. Использование холодного прессования в переработке композиционного материала на основе фторопласта // Теорет. основы хим. технологии. 2023. Т. 57. № 1. С. 117–124.
- 20. Аверичев О.А., Столин А.М., Михеев М.В., Лазарева Н.Н., Охлопкова А.А. Твердофазное одноосное прессование новых износостойких полимерных композиций на основе политетрафторэтилена. // Композиты и наноструктуры. 2022. № 2(54). Т. 14. С. 131–141.
- 21. Скотников М.В., Чулков В.Н., Прилепкин В.Н. Джангирян В.Г. Распределение напряжений и скоростей при уплотнении вязких тел в замкнутых объемах // Порошковая металлургия. 1984. № 6. С. 21–27.
