Патенты автора Коломиец Татьяна Васильевна (RU)
Способ получения гидратцеллюлозного жгута // 2629173
Изобретение относится к способу изготовления гидратцеллюлозного жгута для последующего производства из него углеродного волокна различного назначения с заранее заданными свойствами, применяемого в качестве наполнителей композиционных материалов. Способ изготовления гидратцеллюлозного жгута, характеризующийся тем, что сульфитную или сульфатную целлюлозу с массовой долей α-целлюлозы не менее 94% и степенью полимеризации 800-900 растворяют в предварительно подготовленной концентрированной фосфорной кислоте, в качестве которой используют смесь на основе ортофосфорной кислоты, содержащую 14-15 мас. % пирофосфорной кислоты, при этом подготовленную концентрированную фосфорную кислоту подают в емкость герметизируемого реактора, нагревают до температуры 40-45°С при перемешивании со скоростью вращения активатора 1-5 об/мин в течение 30-40 мин и, не меняя скорость вращения активатора, в течение 15 мин загружают измельченную до распушенного состояния целлюлозу, затем продолжают перемешивание при скорости 40-50 об/мин в течение 20-25 мин при температуре 40°С до стадии образования рыхлой суспензии целлюлозы при одновременном вакуумировании емкости герметизируемого реактора при остаточном давлении 0,01 МПа, образовавшуюся суспензию целлюлозы охлаждают в течение 60-70 мин до температуры минус 10 - минус 12°С подачей в рубашку реактора жидкого азота в качестве охлаждающего агента с переводом суспензии целлюлозы в гелеобразное состояние прядильного раствора с вязкостью 10000-15000 Па⋅с, затем полученный высоковязкий гелеобразный прядильный раствор подают в экструзионный блок, нагревают до температуры 25-35°С и подают шестеренчатым насосом в объеме 10 см3 высоковязкого гелеобразного прядильного раствора целлюлозы за 1 оборот насоса и подают на фильтрацию в плоский фильтр в виде трехслойной сетки из нержавеющей стали, затем высоковязкий гелеобразный прядильный раствор целлюлозы с массовой долей фосфорной кислоты (Н3РО4+Н4Р2О7) в пересчете на Р2О5 в количестве 73-74%, массовой долей целлюлозы 17,0-17,2% с вязкостью прядильного раствора 1000-1500 Па⋅с при его температуре 25-35°С экструдируют через фильеру с количеством отверстий 1180 штук при их диаметре 60 мкм через воздушный зазор от 1 до 20 мм в зону коагуляции осадительной ванны формования гидратцеллюлозного жгутика, заполненной ацетоном в качестве коагулянта, содержащим 10-12 мас. % фосфорной кислоты, при температуре коагулянта осадительной ванны 15-25°С и выполняют формование гидратцеллюлозного жгутика со скоростью формования 75-80 м/мин и коэффициентом вытяжки 2-10 с передачей свежесформованного волокна на транспортирующие ролики, при этом диаметр филамента исходного гидратцеллюлозного волокна жгута составляет от 8,5 до 15 мкм при его линейной плотности 0,13-0,17 текс, затем однонаправленный жгут полученного гидратцеллюлозного волокна пропитывают в качестве антипирена водным раствором хлорида аммония с концентрацией NР4Сl в количестве 150-200 г/л, содержащим мочевину с концентрацией (NН2)2СО в количестве 10-30 г/л, или водным раствором сульфата аммония с концентрацией (NH4)2SO4 в количестве 250-300 г/л, содержащим мочевину с концентрацией (NH2)2CO в количестве 20-40 г/л, сушку пропитанного жгута исходного гидратцеллюлозного волокна проводят при температуре 120-140°С в течение 30-60 мин. В результате из гидратцеллюлозного жгута с заданными свойствами можно получить углеродное волокно при максимальном содержании углерода с заданным удельным электрическим сопротивлением, с высокими прочностными характеристиками при растяжении как элементарного углеродного волокна, так и его жгута в целом. 1 з.п. ф-лы, 6 пр.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к производству втулок рычажной тормозной системы рельсового пассажирского или грузового транспорта, в том числе вагонов метрополитена, эксплуатирующихся без использования смазки. Втулка выполнена из композиционного полимерного антифрикционного материала на основе полиамида, содержащего в качестве волокнистого наполнителя углеродное волокно или смесь углеродного волокна со стекловолокном. Материал дополнительно содержит хаотично расположенные углеродные нанотрубки в виде однослойных, многослойных с количеством слоев от 2 до 70 или вложенных друг в друга свернутых в трубку графитовых плоскостей, внешний диаметр углеродных нанотрубок выбран от 0,1 до 100 нм, а их длина от 1 до 70 мкм. В качестве основы материал дополнительно содержит смесь полиамида с 20-40 мас.% полиэтиленкапроамида. В качестве полиамида основы материала используют полиамид 6, или Капролон В, или Эрталон, содержание стекловолокна в его смеси с углеродным волокном волокнистого наполнителя композиционного полимерного антифрикционного материала выбрано от 3,48 до 10,5 мас.%, при следующем количественном содержании компонентов, мас.%: углеродное волокно или смесь углеродного волокна со стекловолокном 9,7-42,4; углеродные нанотрубки 0,05-0,55; полиамид - остальное до 100%. Технический результат: повышение срока службы втулки за счет значительного снижения интенсивности линейного изнашивания рабочего слоя скольжения при трении по полированной стальной паре из стали 40Х, повышение стабильности коэффициента трения при трении по материалу контр-тела стали 40Х, повышение разрушающего напряжения при растяжении, сохранение ударной вязкости по Шарпи на образцах без надреза при одновременном сохранении заданного предела прочности при сжатии, а также низкого коэффициента трения при повышении его стабильности. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к производству втулок рычажной тормозной системы рельсового пассажирского или грузового транспорта, в том числе вагонов метрополитена, эксплуатирующихся без использования смазки
