Композиция на основе полисульфона

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 070278 (21) 2577220/23-05 (51) + с присоединением заявки ¹

С 08 L 81/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 678. 745. .6(088.8) Опубликовано 15,07.80, Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 150780

М.Е. Савина, А.Г. Чернова, Н.К. Пинаева, Н.И. Ксенофонтова, В.И. Коробов, Г.В. Голубкова, Л.A Зеэина, Д.С. Абрамова, В.И. Егоров и Л.П. Некрасова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИСУЛЬФОНА

Изобретение относится к области композиций на основе полисульфона, которые могут найти применение в приборо-, машино-, станко-, тепловозо и автомобилестроении для изготовлЕния конструкционных, уплотнительных и антифрикционных деталей работающих при температурах до 150 С.

Известна композиция на основе 10 полисульфона и фторсодержащих полимеров и сополимеров (1) . Однако она имеет низкие антифрикционные свойства, что не позволяет эффективно использовать ее,в узлах сухого тре- 15 ния. Введение же фторсодержащих полимеров в полисульфон в больших количествах приводит к неоднородности композиции, нестабильности ее свойств. 20

Наиболее близкой к изобретению является композиция на основе поли.сульфона, фторсодержащих полимеров и.модифицирующей добавки — полифениленсульфида (2) . Однако данная композиция перерабатывается при температурах свыше 350 С и на ее основе не могут быть получены литьевые .изделия.

Целью изобретения является получение однородной композиции, способной перерабатываться в литьевые тонкостенные изделия с высокими механическими характеристиками.

Поставленную цель достигают за счет того, что композиция на основе полисульфона в качестве фторсодержащего полимера содержит соединение, выбранное из группы: политетрафторэтилен, сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, сополимер тетрафторэтилена с этиленом, сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом, а в качестве модифицирующей добавки — жирноароматический полиl имид с числом метиленовых групп между имидными фрагментами 6-13 и о вязкостью расплава при 310-320 С

10в-10т Пз. при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Полисульфон 100,0

Фторсодержащий полимер 5,5-12,0

Модифицирующая добавка 0 5-12,0

В качестве полисульфона используют полиэфиросульфон, полученный

747867

Композицию готовят путем смешения йорошкообразного или в виде гранул полисульфона с другими компонентами в шаровой или любой другой мельнице, сушки, экструзии и грануляции.

Экструзия смеси может осушествляться на обычных экструзионных или любых других машинах для обработки пластмасс.

Ъ

Полученный гранулят может перерабатываться литьем под давлением, пресс-литьем или методом компрессионного прессования.

Пример 1. Состав композиции, вес.ч.:

Полисульфон 100

Сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом 5,5

Полиимид на основе диангидрида пиромеллитовой кислоты и

1.,12-додекаметилендиамина

0 5

Гранулы полисульфона смешивают с порошкообразными фторсодержаШим сополимером и полиимидом, перемешивают в шаровой мельнице в течение 1 часа, сушат при 260-310ОС и гранулируют на отрезки длиной

3-6 мм .

Из гранул литьем под давлением при температуре литья 270-310 С и удельном давлении 1100-1200 кгс/см

2 изготавливают стандартные образцы— лопатки, бруски и галтели по

ГОСТ 11262-68.

Свойства полученного материала приведены в таблице.

Пример 2. Состав компози ции, вес.ч.:

Прлисульфон 100

Сополимер тетрафторэтилена е винилиденфторидом

Полиимид на основе пиромеллитового диангидрида и 1,12 додекаметилендиамина и 1,13-тридекаметилендиамина 12

12 взаимодействием дифенилолиропана с

4,4 -дихлордифенилсульфоном.

Композиция может содержать целевые добавки — стабилизаторы, применяемые для стабилизации полисуМьфона, например фосфор или оловосодержащие соединения в количестве 0,1-0,6 вес.ч. на 100 вес.ч. полисульфона, красители в количестве 0,01-13, наполни,тели, выбранные из группы:графит, дисульфид молибдена, нитрид бора, двуокись титана, тальк, измельченные углеродные или графитовые волокна или смесь указанных вешеств в количестве 0,6-30 вес.ч. на 100 вес.ч. полиимида.

Порошкообразный полисульфон смешивают с порошком фторсодержащего сополимера и полиимида, перемеши-. вают в шаровой мельнице в течение

1 часа, а затем перерабатывают как в примере 1,.

Свойства полученного .материала приведены в таблице °

Пример 3. Состав композиции, вес .ч.:

Полисульфон 100

Политетрафторэтилен 9

Полиимид на основе диангидрида пиромеллитовой кислоты и

1,12-додекаметилендиамина и 1,13-три-. декаметилендиамина 3

Тальк 0,6

Приготовление и переработку композиции ведут как в примере 2.

Свойства полученного материала приведены в таблице, !

3- Приготовление и переработку ком35 позиции ведут как в примере 2.

Пример 5. Состав композиции, вес .ч.:

Полисульфон 100 щ Сополимер тетрафторэтилена с этиленом - 8

Полиимид на основе диангидридов пирометиллитовой и дифенилоксидтетракарбоновой. кислот и 1,12-додекаметилендиамина

Нитрид бора

Тальк

30

Приготовление и переработку ком- позиции ведут как в примере 2.

Свойства полученного материала приведены в таблице.

II р и м е р 6. Состав композиции, вес.ч.:

Полисульфон 100

Политетрафторэтилен 8

Полиимид на основе диангидрида дифенилоксидтетракарбоновой кислоты и гексаметилендиамина . 8 углеродное волокно 10

Приготовление и переработку ком65 позиции производят как в примере 2, П. р и м е р 4 ° Состав композиции, 25 вес.ч.:

Полисульфон 100

Политетрафторэтилен 9

Полиимид на основе бензофенонтетракарбо3О новой кислоты и

1,10-декаметилендиамина 12

Двуокись титана 1,2

747867 но углеродное волокно предварительно измельчают на отрезки 2-10 мм, а смешение производят в шаровой мельнице с шарами в течение 12-14 ча сов. Загрузка шаров составляет

3-4 вес .ч . на 1 вес,ч . композиции .

Свойства полученного материала приведены в таблице °

7. Состав компози—

100

0,1

0,5

5 0 ао

Предел текучести при растяжении, кгс/см 715 500-600 733 729 738 732 721

813 .719 723

Предел прочности при изгибе, кгс/см 1080 900-938 1211 1268 1231 1253 1218

1320 .1200 1200

Коэффициент тре-. ния

0,52 0,46-0,66 0,34 0,36 0,30 0,29 0,.30 0,28 0,30 0,26

Износ по сетке, юР/м см

7 при

Р = 3 кгс/см

2 и Н

0,3 м/с 0,085

0,0065 0,009 0,005 0,001

0,0008 0,002 0,004 0,001

ФоРмула изобретения

Композиция на основе полисульфона, фторсодержащего полимера и модифи. цирующей добавки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью получения однородной композиции, способной перерабатываться в литьевые

69 тонкостенные изделия с высокими механическими характеристиками, в качестве фторсодержащего полимера она содержит соединение, выбранное из группы: политетрафторэтилен, сополи65 мер тетрафторэтилена с гексафторпроПример ции, вес.ч.:

Полисульфон

Политетрафторэтилен

Полиимид на основе диангидрида пиромеллитовой кислоты и 1,12-додекаметилендиамина

Тринонилфенилфосфит

Двуокись титана

Дисульфид молибдена

Как видно из таблицы, предлагаемые композиции имеют высокие (на уровне исходного полисульфона) механические свойства и улучшенные антифрикционные свойства,. так коэффициент трения в 1,2-1,5 раза, износ в 2-20 раз ниже, чем у известной композиции (1) и в 1,4-1,7 раз и

10-100 раз ниже соответственно,чем у исходного полисульфона. Композиции имеют стабильные свойства, однородны по внешнему виду и хорошо перерабатываются в изделия, в том числе и в тонкостенные.

Приготовление и переработку композиции производят как в примере 2.

Свойства полученного материала приведены в таблице.

Пример 8. Состав композиции, вес;ч.i

Полисульфон 100

Политетрафторэтилен 8

Полиимид на основе диангидрида пиромеллитовой кислоты и

1,12-додекаметилендиамина 5.

Тринонилфенилфосфит 0,5

Графит 10

Нитрид бора 5

Приготовление и переработку композиции производят как в примере 2.

Свойства полученного материала приведены в таблице.

747867

МодиФицирующая добавка

0,5-12,0

5,5-12,0

Составитель В. Неделькин

Редактор Н. Потапова Техред И. Асталош Корректор М. Коста

«М

Заказ 4175/15 Тираж 549 Подписное

ЦЙИИПИ Государственного комитета СССР

" rio делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 пиленом, сополимер тетрафторэтилена с втиленом, сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом, а в качестве модифицирующей добавки — жирноароматический полиимид с числом метйле новых групп между имидными фрагментами 6-13 и вязкостью расплава при

310-320 С 10 -10 Пз, при следующем соотношении компонентов, вее.ч.:

- Полисульфон 100,0

Фторсодержащий йолимер

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 531832, tat. С 08 L 81/06, 1975.

2. Заявка ФРГ 9 2531404, 0 кл. С 08 L 81/ОО, опублик. 1976— прототип.