Антифрикционная композиция

 

1 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаЯвлено 03Р577 (21) 2481163/23-05 с присоединением заявки ¹

С 08 L 77/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) fP f(678. 675 (088 ° 8) (23) Приоритет

Опубликовано 150580. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 180580 (72) Авторы изобретения

В.А.Белый, П.В.Сысоев, М.М.Близнец, А.И.Бардонова, A.И.Бессонов и П.Н,Богданович (71) Заявитель

Институт механики металлополимерных систем

MI Белорусской CCP (54) АНТИФРИКЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к антифрикционным композициям на основе поликап роамида и может найти применение в производстве деталей различных узлов трения, в том числе для изготовления е крупногабаритных деталей методом свободн ого . ф-.,-.миров ани я .

Наиболее близкой к изобретению является антифрикционная композиция, содержащая поликапроамид, порошок железа и графит (1) .

Н едост атк ом ук аз анной композиции ,являются высокий коэффициент трения, -низкая теплостойкость (80-90 С) и износостойкость.

Целью изобретения является улуч-.. шение физико-механических и антифрикционных свойств композиции.

Эта цель достигается тем, что антифрикционная композиция содержит поликапроамид в виде его раствора в соляной кислоте, закись железа в качестве окисного соединения железа и дополнительно пиритные огарки и гидрид кальция при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Поликапроамид 10- 35

37%-ная соляная кислота 30-35

Пиритные огарки 8-20

Закис ь желе з а 10 — 15

Гидрид кальция 5-10

Графит 5-10 °

Нри взаимодействии эакиси железа с соляной кислотой происходит твердение вяжущего и в объеме материала формируется трехмерная неорганическая сетка. Эта сетка иэ неорганичес. кого материала образует прочный армирующий каркас композиционного материала и увеличивает его несущую способность при повышенных температурах. Введение в состав композиции соляной кислоты выше и ниже оптимальной концентрации приводит к образованию низкопрочной структуры неорганического вяжущего. При введении эакиси железа ниже оптимальной концентрации часть соляной кислоты остается в объеме композиции в несвязанном виде, что снижает еплостойкость и механические свойства материала, а при введении закиси железа выае оптимальных концентраций снижаются механические свойства материала.

Учитывая относительно высокую полярность и хорошую растворимость в минеральных кислотах в качестве полиТ а б л и

Компонент

Поликарпоамид

23 35

33 30

15 10

13 10

8 5

8 10 .

37%-ная соляная кислота 35

Пиритные огарки

Закись железа

Гидрид кальция

Графит

15

Таблица2

Показатель

Предел прочности при растяжении, Мн/м

72 73

150-190

260 235 221

18 19

Допускаемая нагрузка трения, Мн/м б б

2 2 мерного связующего выбран поликапроамид. Применение предельно диспе ргированного в растворе минеральной кис-лоты поликапроамида способствует более равномерному его распределению по объему материала и стабилизации механических характеристик иэделий. Молекулы поликапроамида, располагаясь в ячейках неорганической сетки, пластифицируют ее и повышают мореэостойкость и деформационные свойства материала. Введение поликапроамида в композицию ниже оптимальных концентраций уменьшает ее деформационные свойства, а выше оптимальных композиций — снижает ее теплостойкость.

)5

Э результате химических реакций между соляной кислотой и окислами металлов образуется вяжу -е вещество и вода, которая может „ ть удалена иэ композиции путем испарения нагре- Я( ванием, например; в вакуумной печи.

Однако эта технологическая операция длительна и усложняет процесс формироОсновные физико-механические и фрикционные свойства известной и

Твердость по Бринеллю, Мн/м и

Удельная ударная вязкость, кн м м l5

11 опускаемая скорость .скольжения, м/с ванин композиции, С целью упрощения технологии формирования композиции и повышения ее прочности наряду с указанными компонентами в нее вводят гидрид кальция, который связывает воду и образует третий вяжущий компонент, улучшающий механические свойства композиции. Введение гидрата кальция в композицию ниже оптимальной концентрации не полностью связывает. всю выделившуюся воду, а выше оптимальной композиции — снижает механические свойства композиции.

В качестве антифрикционных наполкителей введены пиритные огарки и графит. Введение указанных наполнителей ниже оптимальных концентраций снижает износостойкость и повышает коэффициент трения композиции, а выше оптимальных концентраций— снижает механические свойства композиций.

Примеры составов композиций для антифрикционного материала приведены в табл.1. предлагаемой композчций приведены в табл, 2.

734234

Продолжение т

Мн. м м ° с

12 12

0,095 0,1

Коэффициент трения

Не работает

0,09

Износ, мг/км при Ч=2 м/с

Р=6 Мн/м

0,81 0,789 0,83

Коэффициент трения при V= 1 м/с

Р= 4 Мн/м

0,135 0,12

0 120,14

0,14

Износ, мг/км

0,141,16

0,12

0,1 0,15

Скорость изнашивания, х 10 мм/ч при V--2 м/с

Р=6 Мн/м

Не рабо- О, 31 О, 28 О, 36 тает при У= 1 м/с

Р = 4 Мн/м

0,152

0,023 0,020 0,025

Температура длительной эксплуатации,оС

80-90

150

150 150 °

10-35

30-35

8-20

10-15

5-10

5-10 °

Составитель Л. Ягодкина

РедактоР Н.Потапова ТехРеД N.Петко КоРРектоР A.ÃÐèöåíêo

Заказ 2002/34 Тираж 549 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.ужгоооц. ул.Проектная,4

Формула изобретения

Антифрикционная композиция, содержащая поликапроамид, окисное соединение железа и графит, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью

;улучшения физико-механических и 40 антифрикционных свойств, композиция содержит поликапроамид в виде его раствора в соляной кислоте, закись железа в качестве окисного соединения железа и дополнительно пиритные огар- 45 ки и гидрид кальция при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Поликапроамид

Соляная кислота (37%)

Пиритные огарки

Закись железа

Гидрид кальция

Графит

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 443893, кл.С 08 G 51/04, 1971.