Антифрикционная полимерная композиция

 

АНТИФРИКЦИОННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯj включающая эпоксикремнийорганическую смолу, отвердитель и антифрикционный наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости и теплостойкости при использовании в среде сухих инертных газов, в качестве антифрикционного наполнителя, она содержит измельченный графитопласт , включающий 50-55% фторопласта , 5-10% дисульфида молибдена и графит - остальное, с размером частиц 10-50 мкм и бронзовую пудру при следующем, соотношении компонентов , вес.%: Эпоксикремнийорганическая 60,97-62,50 смола 7,32-7,50 Отвердитель Измельченный 24,39-25,00 графитопласт Бронзрвая пудг (Л 5,00-7,32 ра

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

- СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) y(5I) С 08 Ь 63/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

24,39-25,00 g

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

)(21) 3357823/23-05 (22) 21,11.81 (46) 30.07.83. Бюл. 9 28 (72).В.И. Олещук, Ю.Н. Анисимов, В.Ф. Моисеев, С.М. Витчинова и В.Т. Чернавский (53) 678.686(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 363728, кл. С 08 Ь 63/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 306149, кл. С 08 Ь 63/00, 1971 (прототип). (54) (57) АНТИФРИКЦИОННАЯ ПОЛИМ)РНАЯ

КОМПОЭИЦИЯ, включающая эпоксикремнийорганическую смолу, отвердитель и антифрикционный наполнитель, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения износостойкости и теплостойкости при использовании в среде сухих инертных газов, в качестве антифрикционного наполнителя, она содержит измельченный графитопласт, включающий 50-55% фторопласта, 5-10% дисульфида молибдена и графит — остальное, с размером частиц 10-50 мкм и бронзовую пудру при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Эпоксикремний= органическая смола 60,97-62,50

Отвердитель 7,32-7,50

Измельченный графитопласт

Бронзовая пуд ра 5,00-7,32

1031993

50

60,97-62,50

7,32-7,50

Изобретение относится к получению полимерных композиций антифрикцион.ного назначения для использования в узлах трения скольжения беэ смазки.

Известна антифрикционная полимерная компоэиция для изготовления подшипков скольжения, включающая эпоксидную диановую смолу, кремнийорганическую смолу, аминный отвердитель и антифрикционный наполнитель — порошкообраэный полиэтилен, двуокись титана, соду и пигментбирюзу голубую (1) .

Недостатком известной композиции являются низкие износостойкость и 15 теплостойкость при работе в узлах трения без смазки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является антифрик- 2р ционная полимерная композиция, включающая эпоксикремнийорганическую смолу, отвердитель и антифрикционный наполнитель — нитрид бора и порошкообразный полиэтилен (2g. 25

Недостатком указанной композиции являются сравнительно низкая износостойкость при использовании в .Узлах трейия,.работающих без смазки в среде сухих инертных газов, и невысокая теплостойкость (до 200 С) .

Цель изобретения †повышен изио-, состойкости и теплостойкости при использовании в среде сухих инертных газов.

Поставленная цель достигается тем, что антифрикционная полимерная композиция, включающая эпоксикремнийорганическую смолу отвердитель и антифрикционный наполнитель, в качестве антифрикционного наполни- 4О теля содержит измельченный графитопласт, включающий 50-55% фторопласФа, 5-10% дисульфида молибдена и графит - остальное, с размером час- тиц 10-50 мкм и бронзовую пудру .. 45 при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Эпоксикремнийорганическая смола

Отвердитель

Измельченный графитопласт 24,39-25,00 55

Бронзовая пудра 5 00-7,32

Для получения композиции используют графитопласт марки АФГМ и бронзовую пУдрУ с размером частиц - 10 мкм, 6

Верхний предел размера частиц

АФГМ определяется тем, что использование частиц с размером более

50 мкм привЬдит к резкому уменьшению иэносостойкости отвержденной ком-65 позиции, .а нижний тем, что получение частиц менее 10 мкм технологически сложная задача и требует специального дорогостоящего оборудования и значительных энергозатрат.

Пример 1. Берут 61,73 вес.Ъ эпоксикремнийорганической смолы

Т-111 и нагревают ее до 55 С, затем вводят в нее поочередно 24,69 вес.% измельченного АФГМ и 6,17 вес.Ъ бронзовой пудры. Смесь тщательно перемешивают до получения однородной массы, после чего в нее вносят

7,41 вес.Ъ отвердителя ПЭПА. Композицию снова перемешивают в течение

5 мин и заливают в пресс-форму будущего узла трения, где она отверждается при 105ОС и давлении 78,5 МПа в течение определенного интервала времени иэ расчета 10 мин на 1 мм толщины иэделия. Затем отвержденную композицию охлаждают до комнатной температуры под указанным давлением и выпрессовывают иэ пресс-формы.

Таким же образом получали еще два состава композиции, содержащие предельные значения ингредиентов, смешивая один иэ них при 50 С а второй при 60 С и отверждая под давлением 78,0 МПа и 79,0 МПа соответственно.

Полученные во всех примерах образцы, представляющие собой твердое вещество черного цвета с бронзовым отливом, подвергали испытаниям на износостойкость и теплостойкость.

Испытания на износостойкость проводились на машине трения AE-5 с йоступательным движением образцов при коэффициенте взаимного переКрытия Кэ 0 без смазки в среде .сухого гелия при скорости Ц = 1,3 м/с> и удельном давлении на образцы

0,98 МПа. Материал контртела — сталь

45 НРС47 с чистотой поверхности ч8 - ч9.

Испытания на теплостойкость были проведены методом термомеханики с помощью установки ТМК-ПТА, предназначенной для автоматической записи термомеханических кривых образцов полимеров в виде таблеток при постоянном напряжении, Составы полученных композиций, их антифрикционные и термомехани-. ческие характеристики сведены в таблицу. Для сравнения в таблице приведены характеристики известной композиции, Проведенные испытания показали, что полученная антифрикционная полимерная композиция, не уступая известным по механическим характеристикам, обладает более высокой иэносостойкостью (выше в 5-6 раз) и теплостойкостью не ниже 300 С, -"- 1031993 та и взятые в виде механической сме. сн, не позволяют получить компози-. цию с достаточно высокой иэносостойкостью, Интен сивность изнашивания

Смола

T-111

АФГМ

105 78,5 1,9 10 305

7,41

61,73 24,69 6,17

78 0 2 g15 10" 3 10

110

62,50 25,00 5,00

7,50

79,0 2у1е 10 305

11, 2:10. 205

60,97 24 39 . 7,32 7,32 60

100

100

Композиция-прототип

Составитель А, Акимов

Редактор .К. Папп Техред Т.Маточка Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5325/29 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что значительно выше известной

205o C

Следует отметить, что наполнители, входящие в состав графитопласМ

Соотношение компонентов вес.%

Бронзовая ПЭПА пудра

Температура замешивания комно зиции, Ñ

Температура отверждения компо» зиции, OC

Давление при отверждении композиции, МПа.

Теьптература размягчения, 4q