Патенты автора Кулаков Валерий Васильевич (RU)
Способ получения самосмазывающегося материала на основе искусственного мелкозернистого графита // 2748329
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в торцовых уплотнениях узлов трения авиационной и наземной техники, где требуется работоспособность материалов в условиях вакуума, избыточных давлений, сухого трения, повышенной влажности и отрицательных температур. Технический результат заявленного изобретения заключается в достижении более высоких значений герметичности и снижении газопроницаемости самосмазывающегося материала. Продукт механической обработки искусственного мелкозернистого графита (искусственный графит с температурой обработки не менее 2400 °С) рассеивают для получения фракционного состава минус 90 мкм не менее 97%. Пек каменноугольный высокотемпературный измельчают до получения не менее 97 % фракции с размером частиц минус 90 мкм. Отобранные фракции искусственного графита нужного размера и твердой смазки – нитрида бора перемешивают в подогреваемом смесителе до достижения температуры массы 150–200 °С, затем добавляют высокотемпературный пек, органическую добавку (кислота олеиновая) и догревают до температуры массы 160–200 °С. Полученную массу измельчают до пресс-порошка с гранулометрическим составом не менее 97 % фракции минус 90 мкм, осуществляют магнитную сепарацию, затем формируют заготовки, после проводят обжиг при температуре до 1000 °С. В диапазоне 400–600 °С скорость нагрева не более 5 °С в час. Обожженные заготовки, содержащие продукт механической обработки искусственного мелкозернистого графита в количестве 70–75 мас.%, нитрид бора в количестве 8–12 мас.%, связанные пековым коксом в количестве 16–22 мас.%, с открытой пористостью 10–20 % дополнительно уплотняют каменноугольным пеком с температурой размягчения 65–110 °С и осуществляют высокотемпературную обработку при 1500–2050 °С, далее заготовки пропитывают раствором фурфурилового спирта и полимеризуют при температурах 250–300 °С до достижения требуемых показателей герметичности материала. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области машиностроения и получению углеродных-углеродных композиционных материалов (УУКМ), которые могут быть использованы для комплектации тяжело нагруженных узлов трения в условиях высокого энергетического нагружения и окислительной среды. Способ получения углерод-углеродного композиционного материала включает обжиг исходных сформованных заготовок на основе углеродных волокон и пековых связующих, последующую промежуточную высокотемпературную обработку, жидкофазное уплотнение полученных пористых заготовок пеком, карбонизацию под давлением и финишную термообработку. Обжиг исходных заготовок проводят при режиме нагрева в интервале температур 400-900°С не более 20°С/ч. Промежуточную высокотемпературную обработку осуществляют при 1750-2200°С и режиме нагрева заготовок в интервале 800-2200°С не более 100°С/ч и содержании в заготовках коксовой матрицы на основе среднетемпературного пека не менее 40%. Изделия уплотняют пеком с содержанием α1-фракции не более 40% до достижения пористости не более 10%. Финишную термообработку проводят при температуре не менее чем на 50°С меньше температуры промежуточной высокотемпературной обработки при режиме нагрева заготовок в интервале 800-1700°С не более 100°С/ч, а в интервале 1700-2150°С - не более 50°С/ч. Изобретение позволяет повысить физико-механические характеристики УУКМ, предотвратить структурные изменения армирующего компонента на финишных стадиях изготовления, приводящие к снижению прочностных свойств материала. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в производстве материала для комплектации узлов трения воздушного и наземного транспорта с повышенной энергонагруженностью, скоростных лифтов, насосной техники и других механизмов, пригодно для эксплуатации в агрессивных средах, во всех климатических зонах, в том числе при непосредственном контакте с морской и пресной водой, продуктами нефтегазовой и химической промышленности. Технический результат изобретения заключается в достижении более высоких значений стабильности физико-механических характеристик, в том числе ударной прочности УККМ, а также фрикционных показателей. Способ включает нарезание углеродного волокна до требуемых размеров 10–40 мм, их смешение гидро- или аэродинамическим методами с порошком среднетемпературного пекового связующего, прессование при температуре плавления пека, обжиг и высокотемпературную обработку при температуре 1700–2200°С для получения необходимых зазоров между волокном и матрицей. Затем осуществляют процесс пироуплотнения при температуре 850–1000°С в течение не менее 90 часов до полного заполнения углеродом зазора между волокном и матрицей, далее плотность заготовки повышают путем дополнительной пропитки высокотемпературным пеком, проводят карбонизацию при давлении 15–25 МПа и температуре 600–800°С. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПЛОСКИХ НЕТКАНЫХ ПОЛОТЕН // 2574802
Изобретение относится к использованию технологий текстильной промышленности в области создания композиционных материалов на основе дискретных и/или непрерывных волокон различной природы. Способ обеспечивает упрощение и удешевление процесса изготовления плоских нетканых полотен и изделий из них с заданной структурой и требуемыми размерами. Предложенный способ заключается в сматывании нитей со шпулярника, раскладке их на вращающемся барабане с помощью двух или более гребенок, причем только на заданной части его периметра, совмещении их с одним или несколькими полотнами нетканого материала, отводе перевитых друг с другом нитей с неткаными полотнами от барабана направляющими валами в ванну со связующим и далее в сушильную часть. 2 з.п. ф-лы,1 ил.
Изобретение относится к получению углерод-углеродных композиционных материалов фрикционного назначения, которые могут быть использованы в авиационных, автомобильных и железнодорожных тормозных системах. Способ изготовления углерод-углеродного материала включает следующие стадии: (А) получение графитированного наполнителя путем обжига углеродного волокна в виде жгутов при температуре от 2000 до 2500оС и его штапелирования; (В) аэродинамическое смешение графитированного наполнителя с модифицированным органическим связующим с высоким выходом коксового остатка, содержащим порошок кокса в количестве от 1 до 10 масс.% от массы связующего; (С) формование зеленой заготовки из смеси, полученной на стадии (В); (D) карбонизацию упомянутой зеленой заготовки, предпочтительно при 800-1000оС; (Е) пропитку заготовки, полученной на стадии (D), связующим под давлением и последующую карбонизацию; (F) высокотемпературный стабилизационный обжиг. В качестве органического связующего используют пеки или синтетические смолы. Прочность на сжатие полученного в соответствии со способом материала составляет не менее 180 МПа, а прочность на изгиб - не менее 125 МПа. Изобретение позволяет упростить и удешевить технологию получения углерод-углеродного материала при увеличении прочности при изгибе и прочности при сжатии, а также улучшить стабильность коэффициента трения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 пр.
Изобретение относится к области изготовления заготовок из композиционных углерод-углеродных материалов и предназначено для изготовления фрикционных элементов тормозных дисков для авиационной техники и наземного транспорта. Способ включает резку углеродного волокна на отрезки заданного размера с подачей на рабочий орган устройства для резки напряжения от источника постоянного тока, дозированную подачу отрезков углеродного волокна одновременно со связующим в формообразующую часть камеры смешения с заземленным дном, смешивание и формовку заготовки из полученной смеси. Способ осуществляют на установке, содержащей устройство для резки углеродного волокна, питатель для подачи связующего и камеру смешения, при этом рабочий орган устройства для резки содержит, по меньшей мере, один нож и соединен с источником постоянного тока, а камера смешения содержит формообразующую часть, дно которой заземлено. Изобретение позволяет формировать заготовки фрикционных элементов тормозов с высокими механическими и эксплуатационными свойствами за счет максимально возможного разделения жгутов углеродного волокна на монофиламенты и ориентации их в заготовке по направлению, перпендикулярному поверхности трения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области изготовления фрикционных углерод-углеродных материалов и изделий из углеродистой волокнистой массы в смеси с порошкообразным связующим, в частности к пресс-пакетам, из которых формируются эти материалы и/или изделия
Изобретение относится к связующим для производства фрикционных композиционных углерод-углеродных материалов, а также к технологии получения ФКУМ, выполненным из данного связующего, и может быть использовано, в частности, для получения тормозных дисков, применяющихся для авиа, железнодорожного и автомобильного транспорта
Изобретение относится к модифицированию поверхности неорганического волокна путем формирования высокоразвитой поверхности неорганического волокна, используемого в качестве наполнителя, за счет формирования на волокнах углеродных наноструктур (УНС) и может найти применение в производстве высокопрочных и износостойких волокнистых композиционных материалов
ЭЛЕМЕНТ ТОРМОЗНОЙ // 2295661
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к средствам для передачи вращательного движения, в частности к тормозам с осевым расположением тормозных поверхностей
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННОГО ИЗДЕЛИЯ // 2294942
Изобретение относится к химии и металлургии и может быть использовано при изготовлении изделий абразивного и фрикционного назначения
Изобретение относится к формованным керамическим абразивным или фрикционным изделиям, характеризуемым составом, содержащим углеродные волокна в углеродной матрице
