Полимерная формовочная композиция

 

ОПИСАНИЕ

ЙЗОБРЕТЕНИЯ

00 523126 союз Советских

Социалистических

Реслублин

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 22.03.74 (21) 2007004/05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 06.09.76 (51) М. Кл. С 08L 65/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 678.83 — 194. .341 (088.8) 72) Авторы изобретения

Л. Н, Лупинович, Г. И, Орехова и М. А. Суслов (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ ФОРМОВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к полимерным формовочным композициям на основе полифениленоксида.

Известна формовочная композиция, состоящая из полифениленоксида и полиолефина в качестве полимерного наполнителя.

Однако такая композиция характеризуется сравнительно высоким коэффициентом трения (0,48 — 0,35 по стали при нагрузке от 10 до 25 кгс/см ), низкой износостойкостью (3,6 10 з) г/км пути при нагрузке 10 кгс/сме) и ограниченным ресурсом работы изделий, приготовленных из композиции при нагрузке выше 25 кгс/см .

С целью создания антифрикционного материала с низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью для работы в условиях сухого трения на воздухе и в вакууме при воздействии нагрузок 100 кгс/см и более предлагают в качестве полимерного наполнителя применять политетрафторэтилен в количестве 2 — 20 вес. % от композиции.

Политетрафторэтилен используется в виде дисперсных частиц или в виде волокон длиной от 0,8 до 3 мм.

Указанное количественное соотношение компонентов является оптимальным, так как при у меньшении содержания политетрафторэтилена материал обладает свойствами толь«о основы (полифениленоксида), т. е. увеличивается коэффициент трения и износ, а при увеличении содержания политетрафторэтилена (более 20 вес. %) снижаются физикомеханические показатели материала (прочность при изгибе, сжатии и твердость по

Бринеллю), что ограничивает работоспособность деталей в области средних и высоких нагрузок (свыше 25 кгс/cM ) ..

П р и м ер 1. Для получения материала, со10 держащего 2 вес. % политетрафторэтилена, берут 98 г порошкообразного полифениленоксида марки Арилокс 2К (ТУ 3/2 — 71) и 2 r дисперсного фторопласта-4Д (ГОСТ 14906—

69) .

15 Производят тщательное перетирание компонентов в ступке. Переработку материала производят пресс-литьем по режиму:

Температура, С 320

Удельное давление, кгс/сме 1000

20 Выдержка, сек/мм толщины 30

При м ер 2. Для получения материала, содержащего 2 вес. % политетрафторэтилена, берут 98 г порошкообразного полифениленоксида марки Арилокс 2К (ТУ 3/2 — 71) и 2 г

25 фторопластового волокна марки «Полифен» (выпускается экспериметальным заводом ЛФ

ВНИИВа). После рубки волокна длиной 0,8—

3 мм производят смешение компонентов в среде этилового спирта при скорости 3000

30 об/мин, после чего композицию фильтруют, 523i26

3 сушат при 110+5 С в течение 2 час и перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.

П р и м ер 3. Для получения материала, содержащего 10 вес. / политетрафторэтилена, берут 90 r порошкообразного полифениленоксида марки арилокс 2К, 10 г дисперсного фторопласта-4Д и после их тщательного перетирания перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.

Пример 4. Для получения материала, содержащего 10 вес. % политетрафторэтилена, берут 90 г порошкообразного полифениленоксида марки Арилокс 2К, 10 r волокна, «полифен» и после рубки волокна и его смешения в среде этилового спирта с полифениленоксидом, фильтрации и сушки композиции по примеру 2, перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.

Пример 5. Для получения материала, со- 20 держащего 20 вес. политетрафторэтилена, берут 80 г порошкообразного полифениленоксида марки Арилокс 2К и 20 г дисперсного фторопласта-4Д. Их смешение и переработку производят по примеру 1. 25

Материал

Физико-механические свойства

Предлагаемый

Известный

0,33 — 0,11

0,48 — 0,45

0,10

0,088 вЂ,063

0,13 — 0,04

0,35

Не работает

0,43 — 0,50

0,8 — 0,2

0,1

3,6

2,0

950 — 1260

1035 — 1070

1,06

Не менее 100

590

1300 †7

900 †7

1,08 — 1,44 на воздухе в вакууме

Прочность при изгибе, кгс/см

Прочность при сжатии, кгс/см

Плотность, г/см

30 Формула изобретения

Полимерная формовочная композиция, состоящая из полифениленоксида и полимерного наполнителя, отличающаяся тем, что, с целью улучшения антифрикционных свойств

35 и повышения износостойкости изделий, изготовленных из композиции, в качестве полимерного наполнителя применен политетрафторэтилен в количестве 2 — 20 вес. % от композиции.

ЦНИИПИ Заказ 1689, 13 Изд. М 1514 Тираж 630 Подписное

Типография, пр. Сапунова, Коэффициент трения (по стали) на воздухе при нагрузке 10 кгс/см

Коэффициент трения (по стали) на воздухе при нагрузке 25 кгс/см при нагрузках 50 †1 кгс/см в вакууме (10 мм рт. ст.)

Износ, 10 Хг/км пути на воздухе при нагрузке 10 кгс/см в вакууме (10 мм рт. ст.)

Максимальная допустимая нагрузка, кгс/см

Таким образом, при сохранении, примерно, на одном уровне физико-механических показателей или при увеличении прочности при изгибе на 15 — 20% антифрикционные свойства предлагаемого материала в сравнении с известным материалом (полифениленоксидом без наполнителей) улучшаются следующим образом: коэффициент трения снижается в 1,5 — 5 раз на воздухе и более, чем в 5 раз в вакуyve; износ уменьшается в 5 — 18 раз на воздухе и, примерно в 20 раз в вакууме;

П р и м ер б. Для получения материала, содержащего 20 вес. % политетрафторэтилена, берут 80 г порошкообразного полифениленоксида марки Арилокс 2К и 20 г волокна

«полифен». Последующие операции производят по примеру 2, Оценку антифрикционных свойств предлагаемого материала производят: а) путем испытания на воздухе образцовколодок в паре со стальными роликами на машине типа Амслера при нагрузках 19, 30, 50, 75, 100, 125, 150, 175 и 20 кгс на площадку в 2 см2; б) путем испытания в вакууме (10 — мм рт. ст.) в паре со стальным шариком диаметром 2,54 мм при нагрузке 1,б5 кг, скорости скольжения 0,08 м/сек на пути, протяженностью 0,5 км.

Одновременно определяют физико-механические показатели предлагаемого материала.

Физико-механические показатели предлагаемого материала представлены в таблице в сравнении со свойствами известного (чистого PPO). максимальная допустимая нагрузка при работе в условиях сухого трения повышается в 4 — 5 раз.