Композиция для антифрикционного покрытия

 

Использование: для получения антифрикционных покрытий, применяемых в узлах сухого трения. Сущность изобретения: композиция содержит, мас. ч.: мочевиноформальдегидный олигомер 25 - 33, фенолоанилинформальдегидный олигомер 1 - 5, бисмалеинимид 0,1 - 0,5, целевые добавки 1 - 5, дисульфид молибдена 45 - 55, графит 10 - 15. 1 табл.

Изобретение относится к области полимерных композиций, используемых для получения антифрикционных покрытий, применяемых в узлах сухого трения.

Покрытие на основе заявляемой композиции наиболее эффективно может быть использовано в машиностроении, приборостроении, в частности в медицинских эндоскопах.

Известна композиция для антифрикционного покрытия, состоящая из акриловой смолы, меламинформальдегидной или мочевиноформальдегидной смолы, загустителей (до 40%) полиметилметакрилатов, сополимеров олефинов и твердой смазки (графита, дисульфида молибдена).

Однако большое содержание полиолефинов в композиции не позволяет получить покрытие с высокими эксплуатационными свойствами.

Известна композиция для антифрикционного покрытия на основе пластифицированной диоктилсебацинатом фурилфенолформальдегидполивинилацетальной смолы, совмещенной с эпоксидной смолой при соотношении связующего 25 40% и антифрикционного наполнителя дисульфида молибдена и графита 65 75% Недостатком этой композиции является невысокая износостойкость.

Известна композиция для антифрикционного покрытия, взятая нами за прототип, содержащая: полиаминоимид 40,0 55,0 мочевиноформальдегидный олигомер 1,0 25,0 графит 10,0 15,0 дисульфид молибдена 100,0 105,0 Недостатком этой композиции является высокий коэффициент трения (0,20 - 0,23), высокая температура (250 гр. C.) второй стадии термообработки покрытия и высокий износ 0,0025 г в период приработки.

Задача изобретения состоит в создании композиции для антифрикционного покрытия с более низким коэффициентом трения, более низкой температурой формирования покрытия с сохранением высокой износостойкости.

Поставленная задача решается тем, что в мочевиноформальдегидный олигомер вводят фенолоанилинформальдегидный олигомер, бисмалеинимид, целевые добавки при следующем соотношении компонентов (мас. ч.): мочевиноформальдегидный олигомер 25,0 33,0 фенолоанилинформальдегидный олигомер 1,0 5,0 бисмалеинимид 0,1 0,5
целевые добавки 1,0 5,0
дисульфид молибдена 45,0 55,0
графит 10,0 15,0
Это позволяет снизить коэффициент трения до 0,1 0,2, температуру термообработки (формирования покрытия) до 165^oC и сохранить высокую износостойкость, не превышающую 2,0·10^-3 г.

В качестве целевых добавок в составе предлагаемой композиции нами использованы добавки кислого характера (органические и неорганические кислоты, их ангидриды).

Как оказалось, введение этих добавок в композицию на основе смесей термореактивных олигомеров положительно влияет на их технологические и эксплуатационные свойства.

Для получения антифрикционного покрытия на основе заявленной композиции раствор мочевиноформальдегидного олигомера (50%-ный раствор в н-бутаноле, вязкость по вискозиметру ВЗ-4 при 20^oC 54 сек.), фенолоанилинформальдегидной смолы (вязкость 50%-ного раствора в ацетоне 20 МПа·с, молекулярный вес 480 800, бисмалеинимида и целевой добавки в диметилформамиде или в смеси диметилформамида с этилацетатом смешивают тщательно с антифрикционными наполнителями дисульфидом молибдена с размером частиц 5 7 мкм (не менее 95%) и графитом с размером частиц 5 7 мкм (не менее 95%). Приготовленную суспензию наносят на поверхность детали узла трения, предварительно нагретую или без нагрева, и термообрабатывают в течение 0,5 1 часа при температуре 160 170^oC.

Фрикционные испытания проводили на машине торцового трения на втулках ⊘н=22 мм, ⊘вн. = 12 мм при нагрузке 1 кг/см² и скорости скольжения 0,3 м/сек, площадь трения 2,7 см².

В таблице приведены примеры конкретных составов заявленной композиции и свойства полученных антифрикционных покрытий.

Использование заявленной композиции для антифрикционного покрытия позволяет снизить по сравнению с прототипом коэффициент трения с 0,22 0,25 до 0,1 0,2, а температуру формирования покрытия с 250^oC до 165^oC при сохранении высокой износостойкости (0,2 2,0)·10^-3 г.

Формула изобретения

Композиция для антифрикционного покрытия, содержащая мочевиноформальдегидный олигомер, дисульфид молибдена и графит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит феноланилиноформальдегидный олигомер, бисмалеинимид и целевые добавки неорганическую или органическую кислоту или ангидрид кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Мочевиноформальдегидный олигомер 25,0 33,0
Феноланилиноформальдегидный олигомер 1,0 5,0
Бисмалеинимид 0,1 0,5
Целевые добавки 1,0 5,0
Дисульфид молибдена 45,0 55,0
Графит 10,0 15,0н

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2