2026-2 Journal of Advanced Materials and Technologies Journal of Advanced Materials and Technologies 2782-2206 2782-2192 ФГБОУ ВО «ТГГУ» 10.17277/jamt-2026-11-02-118-128 426 Version of Record Влияние добавок оксида графена на структуру наполнителя графит/нитрид бора и триботехнические характеристики антифрикционного материала Balabanov Roman Dyachkova Tatyana Gutnik Irina Chapaksov Nikolay Burakova Elena 2026 2 квартал 2026 года 2 © 2025 Journal of Advanced Materials and Technologies 2026 Roman Balabanov, Tatyana Dyachkova, Irina Gutnik, Nikolay Chapaksov, Elena Burakova

Проведена оценка влияния добавок оксида графена (ОГ) на структуру гибридного наполнителя графит/гексагональный нитрид бора и триботехнические характеристики антифрикционных композитов, полученных на его основе. Методика приготовления нанокомпозитов включала получение наполнителя (шихты) посредством механической активации компонентов, горячее смешивание шихты с высокотемпературным каменноугольным пеком, прессование и высокотемпературный обжиг. Для придания герметичности на финальной стадии изделия подвергались пропитке раствором фурфурилового спирта с последующей полимеризацией при 300 С. Образцы шихты изучали методами термогравиметрии и рентгенофазового анализа. Установлено, что при увеличении содержания ОГ до 2,80 мас. % термическая стабильность шихты росла, а после снижалась. Зависимость параметров кристаллической структуры компонентов наполнителя (Lc и N) от концентрации ОГ также имела экстремальный характер. Образец шихты, содержащей 1,64 мас. % оксида графена, характеризовался максимальными значениями Lc и N для нитрида бора и минимальными – для графитового компонента. Кроме того, наполнитель данного состава демонстрировал максимальную сорбционную емкость по пеку, что способствует формированию высокоплотного и прочного материала. Готовый нанокомпозит демонстрировал газопроницаемость менее 1?10(–5) см2/с и прочность при сжатии, равную 197,5 МПа, что в 1,5 раза выше, чем у аналога (НИГРАН-В). В результате стендовых испытаний установлено, что за счет введения в состав наполнителя оксида графена интенсивность износа снижается в 16 раз по сравнению с образцом на основе немодифицированной шихты. Нанокомпозит оптимального состава остается герметичным в экстремальных условиях эксплуатации и может являться основой для создания высокоплотных и сверхпрочных антифрикционных материалов, пригодных для использования в герметичных узлах трения насосных и компрессорных систем.