Полимерная композиция для антифрикционного покрытия

 

Изобретение относится к области технической химии, а точнее к полимерным антифрикционным материалам, используемым в машиностроении и приборостроении в качестве антифрикционных покрытий. Изобретение может быть использовано в узлах трения деталей и машин, работающих на воздухе при 25 - 500oC. Изобретение позволяет изготовить антифрикционный материал - покрытие со стабильным коэффициентом трения при 25 - 500oC и высокой износостойкостью до 400oC. Композиция содержит (мас.ч): полиаминонафтилимид - 23, графит - 1-30, N-метилпирролидон 220 - 1000. 2 табл.

Изобретение относится к технической химии, а точнее к полимерным антифрикционным материалам, используемым в машиностроении и приборостроении в качестве антифрикционных покрытий.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в машино- и приборостроении в узлах трения деталей и машин, работающих при температуре 25 500oC.

Известна антифрикционная композиция, выбранная в качестве прототипа, содержащая полиамидное связующее и антифрикционный наполнитель. В качестве полиамидного связующего используется предполимер, а именно продукт термического взаимодействия N, N'-бисимида дикарбоновой ненасыщенной кислоты с лиамином. Смешение наполнителя графита, дисульфида молибдена и связующего осуществляется как в сухом виде, так и в растворе смолы, в том числе в N-метилпирролидоне. При этом наполнитель можно вводить как в готовый предполимер, так и на стадии его синтеза. Образцы из данной композиции обладают стабильным коэффициентом трения до 200 250oC. Однако выше этой температуры не работоспособны.

Задача изобретения состоит в разработке полимерной композиции для антифрикционного покрытия со стабильным коэффициентом трения при 25 - 500oC и высокой износостойкостью до 400oC.

Оказалось, что введение наполнителя графита в композицию на стадии синтеза связующего (форполимера ПАНИ) упрощает технологию получения композиции и создает условия для получения более однородной композиции за счет устойчивости суспензии и устойчивости композиции при хранении, что упрощает технологию нанесения покрытия и благоприятно сказывается на антифрикционных свойствах покрытия.

Указанный эффект реализуется при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

ПАНИ 23 Графит 1 30 N-Метилпирролидон 220 1000.

Технология получения композиции состоит в следующем: при получении полимера ПАНИ путем низкотемпературной конденсации 3,3',4,4'-тетрааминодифенилоксида и диангидрида 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты в среде N-метилпирролидона в присутствии катализатора (бензойная кислота и бензимидазол) в реакционную массу вводят графит. В результате реакции получают устойчивую гомогенную суспензию графита в растворе форполимера ПАНИ общей формулы в N-метилпирролидоне.

В качестве связующего использовался форполимер, полученный низкотемпературной конденсации 3,3', 4,4'-тетрааминодифенилоксида и диангидрида 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты в среде N-метилпирролидона в присутствии катализатора.

В качестве антифрикционного наполнителя использовался графит марки C1 ОСТ 6-68-431-75.

Технология получения покрытия проста: полученную суспензию наносят на металлическую поверхность пульверизатором и термообрабатывают в вакууме при 250 300oC.

Покрытие испытывали на машине торцевого трения при нагрузке 1 кг/см2 и скорости 0,3 м/с на воздухе по стальному контртелу (сталь 3Х13).

Ниже приведены примеры конкретных составов заявляемой композиции и фрикционные свойства полученных материалов (коэффициент трения в интервале температуре 25 500oC, весовой износ при 25 400oC). См. табл. 1 и 2.

Предлагаемая композиция проста в изготовлении, технологична для получения из нее покрытия методом лакового нанесения.

Покрытие из заявляемой композиции работоспособно при температуре 450oC с устойчивым коэффициентом трения (0,30) с сохранением высокой износостойкости (0,210-8 0,410-8) в интервале температур 25 400oC.

Формула изобретения

Полимерная композиция для антифрикционного покрытия, состоящая из термостойкого связующего имидного типа, графита и N-метилпирролидона, отличающаяся тем, что она в качестве термостойкого связующего имидного типа содержит полиаминонафтилимид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиаминонафтилимид 23 Графит 1 30 N-метилпирролидон 220 1000о

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химии и технологии высокомолекулярных соединений, в частности к композиционным полимерным материалам, которые могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства, где к этим материалам предъявляются высокие требования к таким свойствам, которые позволяют композиционным материалам выдерживать длительное воздействие жестких факторов холодного климата и глубокой солнечной УФ-радиации с минимальными потерями физико-механических показателей

Изобретение относится к смеси блок-олигомеров, содержащей по меньшей мере три разных соединения формулы (I), отличающихся значением n, где n=3-15, R1 означает водород или C1-C8 алкил, R2 означает C2-C12 алкилен, А означает -N(R4)(R5) или группу формулы (II), R4 и R5 означают водород, C1-C18 алкил или C2-C4 алкил, замещенный группой OH-, C1-C8 алкокси, или -N(R4)(R5) означает группу формулы (III); Y означает -O-; X означает >N-R6, R6 означает C1-C18 алкил или группу формулы (IV), R=R6, B=A, в индивидуальных структурных единицах соединения формулы (I) радикалы B, R, R1 и R2 имеют одинаковые или разные значения

Изобретение относится к области получения высокопрочных термостойких негорючих композиционных материалов - стекло и углепластиков на основе полимерного связующего, которые могут быть использованы для изделий авиационной техники - лопаток компрессоров, огнезащитных экранов, теплоизолирующих прокладок, воздухозаборников и т.п
Изобретение относится к резинотехнической промышленности, в частности к резиновым смесям для изготовления морозостойких прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений железнодорожного пути
Изобретение относится к полимерному материаловедению и может быть использовано в машиностроении для изготовления износостойких уплотнений штоков и цилиндров гидравлических устройств вместо шевронных резинотканевых манжет, а также для изделий конструкционного назначения в горнодобывающей, нефтегазодобывающей и химической промышленности
Изобретение относится к области высокопрочных композиционных материалов на основе волокнистых наполнителей и полимерных связующих, которые могут быть использованы в авиационной промышленности, в машиностроении и других областях техники

Изобретение относится к получению термопластичных формовочных масс

Изобретение относится к композициям для электролитического осаждения меди на подложках в электронных устройствах. Композиция содержит источник ионов меди и по меньшей мере одну добавку линейного или разветвленного полимерного соединения имидазолия формулы (L1), где R1, R2, R3 - водород, R4 - двухвалентный замещенный или незамещенный С2-С20 алкандиил, n - целое число от 2 до 6000. Использование указанной добавки (L1) в электролитических ваннах для осаждения меди обеспечивает повышенную эффективность выравнивания слоя меди с достижением по существу плоского слоя меди и заполнения элементов поверхности нанометрового и микрометрового масштаба без формирования дефектов, таких как пустоты. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил., 10 пр.

Изобретение относится к отверждаемым композициям, полезным, например, для покрытий, герметиков, адгезивов, в частности для антикоррозийных покрытий, а также для изделий, содержащих подложку и отверждаемую композицию. Описанные отверждаемые композиции содержат полибензоксазиновый компонент, полиаминный компонент и фторполимерный компонент. Используемый фторполимерный компонент выбран из фторолефиновых (со)полимеров, перфторолефиновых (со)полимеров, (со)полимеров перфторалкилвиниловых эфиров и (со)полимеров перфоралкоксивиниловых эфиров. Изобретение обеспечивает защиту от коррозии подложек при воздействии высоких температур, таких как свыше 180°С. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
Наверх