Самосмазывающаяся антифрикционная композиция

Авторы патента:

C08L77 - Композиции полиамидов, получаемых реакциями образования карбоксамидной связи в основной цепи (полигидразидов C08L 79/06; полиамидоимидов или полиамидокислот C08L 79/08); композиции их производных

C08J5/16 - изготовление изделий или материалов с низким коэффициентом трения

САМОСМАЗЫВАЮЩАЯСЯ АНТИФРИКЦИОННАЯ КШПОЗИЦЙЯ, содержащая яолиамйд , прлиолефин, смазочное масло и графит, 6 т л и ч а юnt а я с й( тем, что, с целью повышения физикомеханических свойств и износостойкости изделий на ее основе при воздействии повышенных температур и вгрессивных сред она дополнительно содержит ингибитор коррозии донорного действия, содержащий группы -НО, С О, или акцепторного действия, содержащий группы -NH, -ОН, прн еле-. дующем соотношении компонентов, Полколефиа 5-15 Смазочное масло 3-10 ГрафиТ . . 5-10 Ингибитор коррозии 1-5 I Полиамид Остальное Р С

1 7 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . с с"

4, ° W

let

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

I с (21) 3227728/23-05

: (22) 30 . 12,80 (46) 30.05.88.Бюл. В 20 (71) Институт механики металлополи. мерйих систем АН БССР (72) Л.С.. Пинчук, В.А. Струк, . В.А. Гольдаде. В.В. Лисовский и А.С, Неверов ,(53) 678.675(088.8) (56) Авторское свидетельство СС(.:У . В 531831, кл. С 08 L 77/00, !975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 768228, кл. С 08 L 77/00, 1979. (54)(57) САИОСИАЗЫВАЮЩАЯСЯ АЯТИФРИКЦИОННАЯ КОИПОЗИЦИЯ» содержащая но.лиамид, полиолефин, смазочное масло (Р114 С 08 L 77/00 С 08. J 5/16 и графит, о т л и ч а в щ а я с Ф тем, что, с целью повышения физико- механических свойств и износостойкоссти изделий на ее основе. при воздействии повышенных температур и .агрессивных сред, она дополнительно со" держит ингибитор коррозий донорного действия, содержащий группы -КО, » ,С = О,;или акцепторного действия, содержащий группы -NH, - ОН, прМ .сле-. дующем соотношения койпонентов» мМЯ:

Полиолефин . 5-15

Смазочное масло, 3-10

Графит,- . . . .5-10

Ингибитор коррозии 1-5, Полиамид Остальное

1001676

Изобретение относится к. области создания полимерных композиций, пред-. назначенный для изготовления подшипников скольжения, эксплуатируемых преимущественно беэ смазки или ее ограничении (сезонная, одноразовая при сборке, периодическая при ремонте).

Известны композиции, содержащие одновременно масло и легкоплавкий: по10 лимер, являющийся, как правило, носителе м с "азки.

Одновременное введение этих компонентов рашсиряет на1 руэочноскорос ной эффект самосмазывания> в области. g5 низких нагрузок и скоростей смазочную пленку образует масло, а при;их повышении вЂ” низкоплавкие;полиолефины.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту явля- 20 ется самосмазывающая антифрикпчонная композиция, содержащая полиамид, полиолефин, смазочное масло и графит. ,Существенными недостатками данног материала является снижение физико- 5 механических характеристик при длительном воздействии пов»1п .. ис температур и отсутствие зле : вЂ : химического торможения корроэионных процессов, протекающих на поверхности метал- 0 лического контртела при консервации или хранении узла трения.

Целью настоящего изобретения является повышение физико-механических свойств и иэиосостойкости изделий при воздействии повышенных температур с и агрессивных сред.,/

Эта цель достигается тем, что известная композиция, содержащая полиамид, полиолефин, смазочное масло и графиФ, дополнительно содержит ингибитор коррозии дснорного действия, содержащий группы -ИО„, С = О, или акцеп. торного действия, содержащий грчппы

-NH„, -ОН, при следующем соо нош нии компонентов, мас. Х:

™олиолефин 5- 15

Смазочное масло 3-10

Графит 5-10

Ингибитор коррозии 1-5

Полна мид Остальное

Особенностью выбранного типа ингибиторов коррозии является то, что они одновременно обладают хорошими антиокислительными свойствами по отношению .к материалу полимерной основы олиамиду 6,66 и их стеклонаполненным модификациям. Таким-образом, cosдается, воэможность с помощью одного компонента одновременно пассировать термодеструхционные и коррозионные процессы, протекающие на границе полимерный материал-металл в процессе эксплуатации узла трения.

По мере расходования s зоне трения жидкофазных компонентов композиции, уносимых металлическим контртелом, возобновляются описанные выше процессы доставки инигибированного смазочного масла из объема материала на поверхность трения. Таким образом поддерживается режим авторегулирования как фрикционных, так и противокоррозионных свойств композиции.

Состав композиций из предлагаемого материала приведен в табл.

Из табл, f следует, .что ингибитор донорного типа, содержащнй группы

-K?O,>Ñ: О, КП (ТУ 38«1-255-69), :одер.:.. смесь нрисадок ВНИИ НП 380, . ЧС-2 . .ъ и соли жирных кислот C числом уг неродных атомов 20 и более.

Присадка ВНИИ НП-380 (ГОСТ 12262-76) кальциевая соль продуктов конденсации алкилфенола с формальдегидом;. вязкость 4ю - 300-40 сСт, зольность

7Х, содержание кальция 2Х, механических примесей 0,02X ° улучшает антикоррозионные свойства масел. Жидкость

ПИС-200 А (ИРТУ 6-02-260-63) кремнийорганическое соединение с содержанием кремния 36-39Х вязкость 1щд ! 350 еСт, применяется как противопенная присадка.

Ингибитор акцептарного типа, содержащий группы -NH, -ОН, ИСДА (ТУ 6-02-832-74) вЂ” смесь солей дициклогексиламина и синтетических жирных кислот. Последние представляют собой продукты окисления парафинов фракции С, -С,, твердой консистенции, кислотное число 180-240 K0Hji, содержание неомыляемых веществ 5-7X..

Ингибитор ИСДА вЂ” пастообраэное или твердое вещество от светло-коричневого до коричневого цвета с температурой плавления 15-20 С (1фСДА-1) и

25"3О.С (ЫСДА-2), растворимое в воде и.органических растворителях, Технологический режим изготовле-ния изделий из предлагаемой композиции прост,, не требует специального оборудования и заключается в следующем. Гранулы полиамида предварительно подсушивают при Т = f00-110 С до содержания летучих 0,1-0, 15Х. После

3 100167 этого вводят смазочное масло с предварительно растворенным ингибитором и тщательно перемешивают. Затем засы пают сухие смазки и смесь перемешивают в любом смесителе, например s мельнице барабанного типа ИБА, до получения однородного состава. Композицию перерабатывают в изделия высоко. производительным методом литья под давлением на стандартном оборудовании при Т 495-545 К (в зависимости отмарки.полиамида) и давлении 80100 МПа.

Если по условиям эксплуатации изделия не требуется создавать значительный ресурс модифицирующих добавок, их можно вводить в изделия s процессе термообработки, В этом случае формируют заготовку из смеси твердофазных компонентов композиции, например, методом литья .под давлением.

Затеи их загружают в емкость с модифицирующим составом, представляющим собой смесь смазочного масла и малора-2g створимогo ингибитора коррозии тых в соотношении от 2: 1 до 3:1. Температура состава выше температуры плавления полиолефина, исйользованного в композиции, но не превьппает 3090Х от температуры плавления полиамида, взятого в качестве основы.

Время выдержки зависит от требуемся

4 глубины введения ннгибнроваяной жидкости и при глубинах до 500 мкм составляет 8-10 мкм/мпн.

Физико-механические и фрикционные характеристики этих композиций представлены в табл. 2.

Достоинства предложенной, композиции: способность тормозить щелевую коррозию в узлах трения, эксплуатируемых периодически, с большим сроком консервации, снижать интенсивность коррозионно-механического износа сопряженных металлических деталей узла трения; увеличение стабильности физикомеханических свойств при повышенных температурах, вызывающих старение полимерной основы композиции; удовлетворительные физико-механические и фрикционные характеристики, позволяющие эффективно использовать композицию вместо полиамидов для изготовления узлов трения;

Способность композиции- работать без смазки в режиме жидкостного и граничного трения; технологичность переработки в изделия, возможность рационального использования ингибнторов путем наеМ» щения ими слоя материала вблизи поверхности трения.

Таблица 1

Компоненты

Полиамид 6 (ОСТ 6-06-С9-76)

Полиамид 66 (ОСТ 6-06-369-74)

Полиамид 6, стеклонаполненный

Смазочное масло

ИС-20

Силоксановая жидкость ПЭС-4

ГОСТ 13004-77

Сухая смазка, например графит

Полиолефин: поли.этилен и полипропилен

Ингибитор коррозии: КП ТУ381-225-69