СИБУР и НТЦ «Приводная Техника» представили инновационные материалы для подшипников

Промышленность и транспорт ежегодно потребляют миллионы тонн масел и смазок: в мире — около 40 млн тонн, в России — 1,8 млн тонн. Регламент эксплуатации практически любого оборудования — от простейших механизмов до автоматических линий — требует регулярной замены смазочных материалов или неразборных узлов с отработанной смазкой. В некоторых технологических процессах подача масел должна быть непрерывной.

Закупки смазочных материалов составляют значительную часть стоимости обслуживания техники на промышленных предприятиях. Дополнительные статьи расходов — тара, логистика, автоматизированные смазочные системы, сервисные операции, фильтры и, главное, утилизация. Отработанные масла и смазки считаются отходами средней или высокой опасности (3-го или 2-го класса), и избавиться от них часто бывает дороже, чем купить новые.

Тренд XXI века: подшипники на основе полимеров

Предприятия заинтересованы в инженерных решениях, снижающих количество точек смазки и потребление смазочных материалов. Эти решения наиболее востребованы в тех узлах, где малые радиальные или линейные скорости сочетаются с большими динамическими нагрузками, например в механизмах конвейеров и в шарнирах станков. В последние годы такие узлы все чаще конструируют на основе подшипников скольжения с антифрикционными втулками из суперконструкционных компаундов. Эти материалы сопоставимы с металлами по прочности на сжатие, но химически инертны и не подвержены коррозии, а их поверхностная энергия в 10–30 раз меньше, чем у металлов. Из-за малой поверхностной энергии узлы не требуют смазки и становятся более долговечными.

Основной фактор надежности подшипников с полимерными втулками — устойчивость к вибрациям и ударам. В шариковом подшипнике давление, сосредоточенное лишь в нескольких точках, ведет к усталостному разрушению металла. Разрушение может произойти лавинообразно — металлическая крошка заклинит вал. В подшипнике скольжения давление распределяется по поверхности, которая в 100–1000 раз больше, поэтому внезапный отказ крайне маловероятен.

Линейка COMPALS от СИБУРа — 36 компаундов для узлов трения

Полимерные композитные материалы особой прочности — одно из приоритетных направлений работы научно-исследовательских подразделений СИБУРа. В начале 2026 года компания завершила разработку линейки суперконструкционных компаундов COMPALS, предназначенных для производства радиальных подшипников, линейных подшипников, втулок, шарнирных сочленений и других узлов трения, не требующих смазки. Они необходимы для производства, ремонта и обслуживания многих видов техники, в том числе промышленных роботов, подъемников и конвейеров; медицинской аппаратуры; запорной арматуры промышленных трубопроводов; гидротехнических сооружений; строительных, карьерных и сельскохозяйственных машин.

Линейка состоит из 36 материалов на основе полиэфиркетонкетона (PEKK) и полифталамида (PPA) с армирующими наполнителями и наноразмерными антифрикционными добавками. Свойства этих компаундов достаточно разнообразны, чтобы обеспечить соответствующие потребности всех отраслей российской промышленности. В частности, в линейку вошли материалы, рассчитанные на многолетнюю работу:

• в химически агрессивных средах;
• при низких температурах до –100°C;
• при высоких температурах до +250°C;
• в вакууме.

Проект COMPALS стал результатом кооперации, где каждая группа разработчиков закрыла свою часть технологического цикла, сократив путь от идеи до массового производства:

• Ученые научно-исследовательского центра «СИБУР Инновации» создали основу — синтезировали суперконструкционные полимеры по собственной технологии.
• Эксперты центра прикладных разработок «СИБУР ПолиЛаб» составили рецептуры компаундов для различных узлов трения, нагрузок и условий окружающей среды.
• Специалисты НТЦ «Приводная Техника» провели инженерную адаптацию решений и испытания в реальных режимах эксплуатации.

Уникальные свойства суперконструкционных полимеров позволяют перейти к концепции необслуживаемых узлов, минимизировать риск аварий и простоев, увеличить межсервисные интервалы. Малая масса полимеров по сравнению с металлами способствует энергоэффективности, поскольку уменьшаются пусковые моменты и инерционные нагрузки. Все это снижает совокупную стоимость владения оборудованием. Кроме того, благодаря отсутствию смазки предотвращается налипание пыли — это важное преимущество для автоматических линий с максимальными требованиями к чистоте и гигиене, прежде всего на предприятиях, которые выпускают:

• продукты питания;
• лекарства;
• медицинские изделия;
• косметику;
• микроэлектронные компоненты;
• химикаты;
• полиграфическую продукцию;
• текстильные изделия.

СИБУР формирует портфель перспективных разработок в области суперконструкционных пластиков. Кроме PEKK и PPA, в него входят полиарилсульфоны (PSU, PPSU, PESU) — материалы с большим потенциалом применения в транспортных средствах, в медицине и, конечно, в промышленности.