Композиционный материал

 

Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиамидов и может быть использовано для изготовления антифрикционных износостойких конструкционных изделий, работающих в условиях тяжелого нагружения, в частности подшипников скольжения. Композиция позволяет повысить предел прочности при сжатии до 2700 кг/см<SP POS="POST">2</SP>, микротвердость до 22,5 кг/мм<SP POS="POST">2</SP>, снизить весовой износ до 0,004 - 0,008 г (при P = 80 кг, W = 150 об/мин, S = 9000 м) и интенсивность изнашивания (J) после старения в течение 48 ч до (0,63 - 0,99) <SP POS="POST">.</SP> 10<SP POS="POST">8</SP>, при сохранении коэффициента трения 0,21 - 0,3 за счет того, что в смеси, содержащей полигексаметиленадипамид 100 мас.ч., модификатор 5 - 50 мас.ч. и графит 3 - 30 мас.ч, в качестве модификатора используют продукт взаимодействия высокомолекулярной диановой смолы с капролактамом и гидрохиноном в соотношении от 95 : 3 : 2 до 70 : 22 : 8 соответственно с мол.м. 900 - 1100, содержанием эпоксидных групп 5 - 10% и температурой каплепадения 65 - 75°С и дополнительно-рубленое стекловолокно 5 - 100 мас.ч. 2 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (f9) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4373597/05 (22) 01.02.88 (46) 30.07.91. Бюл. М 28 (71) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.А.Лапицкий, С.И.чеботарев, B.È.Колесников, B.П.Кириченко и B.И.Ляшенко (53) 678.675(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 543659, кл. С 08 l 7/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 548990, кл. С 08 L 77/00, 1976. (54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиамидов и может быть использовано для изготовления антифрикционных износостойких конструкционных изделий, работающих в условиях тяжелого нагружения, в частности подшипИзобретение относится к композиционным материалам на основе полиамидов и может быть использовано для изготовления конструкционных изделий, в частности подшипников тяжелонагруженных узлов сухого трения.

Целью изобретения является повышение прочностных показателей и износостойкости.

Пример 1. Получение модификатора.

В реактор, снабженный обогревом и мешалкой,загружают 80 мас.ч. зпоксидиановой смолы с мол.м. 1200 (эпоксидная смола

ЭД-8, ГОСТ 10587-72), 12 мас.ч. я -кап ролактама (7850-86 Е) и 5 мас.ч. гидрохинона (ГОСТ 19627-74). Смесь нагревают до 70 С и (я)5 С 08 3 77/06, С 08 К 13/04//(С 08

К 13/04, 3:04, 7/20) ников скольжения, Композиция позволяет повысить предел прочности при сжатии до

2700 кг/см2, микротвердость до 22,5 кг/мм, снизить весовой износ до 0,004 — 0,008 г (при

Р=80 кг, w=150 об/мин, $=9000 м) и интенсивность изнашивания (J) после старения 8 течение 48 ч до(0,63 — 0,99).10, при сохранении коэффициента трения 0,21-0,3 за счет того, что в смеси, содержащей полигексаметиленадипамид 100 мас.ч., модификатор 5—

50 мас.ч., и графит 3 — 30 мас.ч., в качестве модификатора используют продукт взаимодействия высокомолекулярной диановой смолы с капролактамом и гидрохиноном в соотношении до 95:3:2 до 70:22:8 соответственно с мол.м. 900-1100, содержанием зпоксидных групп 5 — 10;4 и температурой каплепадения 65 — 75 С и дополнительно— рубленое стекловолокно 5 — 100 мас.ч. 2 табл. перемешивают в течение 20 мин. Получен- (Ь ный продукт выливают на противень и после 01 охлаждения дробят. Полученный таким об- ф разом модификатор имеет следующие ха- 0 рактеристики:

Температура каплепадения, С 70

Молекулярная масса 1000 ., Содержание эпоксидных групп,,(, 5 — 7

В табл.1 приведены составы и свойства модификаторов, полученных аналогично примеру 1.

Композиционный материал готовят следующим образом.

Модификатор смешивают с рубленым стекловолокном и порошком или крошкой полиамида 66 (ГОСТ 10589-73) с добавлени1666494

Таблица 1

Таблица 2

Показатели

Состав по и име ам

100 . 27

47

27

47

27 .

47

27

47

27

47

47

0,25

0,25

0,25

0,25

0,23

025

0,007

0,004

0,006

0,006 0,007

0,008

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

0,52

0,71

0,42

0,63

0,60

0,83

0,56

0,69

0,66

0,91

0,69

0,95 ем графита (ГОСТ 10273-79). Смесь перерабатывают методом литья под давлением или прессованием при 200-250 С, В табл.2 приведены составы и свойства композиций, полученных с использованием 5 модификаторов соответственно по примерам 1-5. В примерах 6 — 11 используют модификатор по примеру 1.

Испытания композиционного материа- 10 ла определялись по следующим ГОСТам и методикам: предел прочности при сжатии—

ГОСТ 4651-63, микротвердость — ГОСТ

13811-68, коэффициент трения на стандартной машине трения CMT-1, по схеме вал — 15 частичный вкладыш при V-- 0,1 м/с, Р= 5

МПа, весовой износ измерялся на электронных весах ВЛР-200 (ГОСТ 19491-74).

Содержание, мас.ч.

Полиамид

Модификатор

Стекловолокна

Графит

Предел прочности при сжатии, кг/см

Коэффициент трения

Весовой износ, Р - 80 кг, w= 150 o6/Mèí, S =

= 9000 м)

Микротвердость, кгlмм

Интенсивность изнашивания Зх80 до старения после48с ста ения

Формула изобретения

Композиционный материал, содержащий полигексаметиленадипамид, модификатор и графит, от л и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения прочности показателей и износостойкости, он содержит в качестве модификатора продукт взаимодействия высокомолекулярной диановой смолы с а -капролактамом и гидрохиноном в соотношении от 95:3:2 до 70;22:8 соответственwo с мол.м. 900 — 1100. содержанием эпоксидных групп 5-10 j., и температурой каплепадения 65 — 75 С и дополнительно содержит рубленое стекловолокно при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: полигексаметиленадипамид 100, модификатор 5 — 50. стекловолокно 5 — 100, графит 3 — 30.

1666494

Продолжение табл. 2

Показатели

Состав по и име ам

Известный

Содержание, мас,ч, Полиамид

Модификатор

Стекловолокно

Графит

Предел прочности при сжатии, кгlсм

Коэффициент трения

Весовой износ, P = 80 кг, w 150 об/мин. S =

= 9000 м)

Микротвердость, кг/мм

Интенсивность изнашивания Jx80 до старения после 48 с ста ения

27

16

27

47

47

27

50-93.5

1,35-32

5-20

27

47

2?00

0,21

0,25

0.23

0,3

1000

0,2-0,3

0,27

0,005

0,008

0,006

0,02

0.009

0,005

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

16,3

0,58

0,70

0,55

0,67

0,9

2,17

0,71

0.99

0,67

0,93

0,57

0,68

Составитель М.Платошкина

Редактор Т.Лаэоренко Техред М,Моргентал Корректор О. Кундри к

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2496 Тираж 311 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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