Эпоксидная композиция для деталей узлов трения

 

Союз Советских

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<») 75I82I

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.05.78 (21) 2611590, 23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) М.Кл з С 08 L 63 02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (о3) УДК 678.686 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Белый, П. В. Сысоев, М. М. Близнец и A. И, Бардонова

Институт механики металлополимерных систем

АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ЭИОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ

УЗЛОВ ТРЕНИЯ

54 — 73,5

8 — 16

10 — 15

Эпоксиднодиановая смола

Алюминиевая пудра

Дибутилфталат

Мышьякови стоки слый кальций

Пол иэтиленполи амин

0,5 — 3

8 — 12

Предлагаемое изобретение относится к области создания новых машиностроительных материалов, работающих в средах органических и минеральных смазок, и предназначено для снижения объемного наводораживания стального вала, для восстановления изношенных деталей и изготовления узлов трения методом центробежного литья.

Известна антикоррозионная композиция на основе эпоксидной смолы и металлического титана. Недостатком известной,композиции является высокая степень объемного наводораживания стального вала при работе композиции в поверхностно-активных средах, например в глицерине, в тормозной жидкости и т. д. (Ц.

Наиболее близким по технической сущности решением,к предполагаемому является эпоксидная композиция (2), содержащая в качестве наполнителя алюминиевый порошок со сферическими частицами. Недостатком известной композиции также является высокая степень объемного наводораживания стального вала при работе композиции в поверхностно-активной среде, например в глицерине, в тормозной жидкости и т. д.

Целью предлагаемого изобретения является снижение объемного наводораживанпя и износа металлического вала при работе пары трения.

Цель достигается тем, что композиция, содержащая эпоксиднодиановую смолу, дибутилфталат, по",èìýòèëåíïîëèàìèí и алюмоанпевый наполннтель, содержит алюминиевый наполнптель в виде пудры и дополнительно мышьяковпстокислый кальций при следующем соотношении компонентов, lo вес %:

Учитывая высокие физико-механические

20 и адгезионные свойства к многим материалам в качестве связующего использованы эпоксиднодиановые смолы. Содержание эпоксидной смолы в композиции определено, исходя из прочностных свойств материала.

Алюминиевая пудра введена для усиления механических свойств композиции и повышения износостойкости. Частицы алюминиевой пудры при работе композиции во влажной среде не подвергается:коррозии, 751821

Таблица 1

Компоненты

Композиции

- !

Эпоксиднодиановая смола ЭД-6

Эпоксиднодиановая смола ЭД-20

Ллюминиевая пудра

Дибутилфталат

Мышья ковисто кислый кальций

Полиэтиленполиамин

) г,1 ( (16

1г

64 !

1 2,Г) 73,5

10

0.5

1,5

) Таблица 2

Характеристики

До трения

Композиции предлагаемые ! и 111

Композиция по прототипу !!

3„14

7,9

8,23

7,81

0,065

0,22

0,177

0 045

0.,16

0,1 1

0,042

0,141

6,088

0,040

10,145

G.О9 что способствует стабилизации свойств материала. Благодаря низкой удельной плотности частицы алюминиевой пудры при центробежном литье равномерно распределя;отся I3 объеме связу1ощего, что повышает физико-механические свойства материала.

При работе стального вала в паре с пошмсрным подшипником в смазочных средах .I возду1шю-сухом трении наблюдается уве,1нчснне объемного наводораживания вала

1 его водородный износ. При фрпкционном 3381 модсйствии h15IIIIb5IKQIIIIcTOKIIc;Ibid KB 1iции разлагается и образует на поверхности стального вала тонкую н плотную пленку элсментар1:ого мышьяка. Эта пленка хсмсорбпрует ионы водорода, образующиеся в .1роцессе трибокрекинга и дегидрированпя молекул связующего и смазки, II заряжается положительно. В результате на поверх.юстп гала возникает некоторый полож;1тельный потенциал, препятствующий диффузии,ионов водорода в металл. При этом значительно замедляются коррозионнь1е про цессы, связанные с удалением водорода с катодных участков металлической поверхности. При механическом разрушении

Основные свойства предлагаемой и,известной эпоксидных композиций приведены в табл. 2.

Сочетание выбранных компонентов композиции цозволило получить новый техниСодержание водорода в контртеле из стали 45 после трения б полимерными композициями в масле МС-20, 1О м/кг

Фрикционные свойства эпоксидных композиций при смазке маслом

МС-20 (V = 0,5 м/с, P = 1i0 л1н/ли

Т = 293 К)

Коэффициент трения !

Износ композиции, л1л /кол1

Износ стальйого вала, л1г/кл1 защитной пленки она образуется лгишь за счет разложения частиц мышьяковистокислого кальция, выходящих на поверхность трения композиции. Кальций, взаимодействуя с vîäoé, окисляется до окиси .кальция (пдроокиси кальция) и снижает содержание воды в смазке. Введение,мышьяковиcI.oI IIcлого кальция ниже оптимальной концентрации повышает объемное наводоражи10 вание металла, а выше — умсньшает износос ойкость композиции.

Технология формирования изделий из разработанной эпоксидной композиции заел о: ается в следующем.

ЭД-20 гревают до 313 †3 С и вводят дибутилфталат. После тщательного перемешивания в связующее вводят наполнители. Отвердитель -- полнэтиленполиамин вводят в ком20 . ознцию, охлажденную до комнатной тегмпсратуры (291 †2 К). После заливки в формы отверждение композ иции осуществляют в течение 20 — 24 ч при 291 — 293 С, а

3;; с..л при 359 — 373 К в течение 3 — 5 и.

Г(римеры составов композиций приведены в табл. 1.

1еский эффект, заключающийся в снижении объемного наводораживання в 1,8 — 1,9 раза и уменьшении износа стального вала в

1,44 — 1.б3 раза.

751821

Составитель Н. Космакева

Техреду А. Камышникова

1.,ор сктiQI4 С Файн

Рсдактор Л. Герасимова

Пол и иc! Ioi ,:;I »!-, й

Заказ 889/1017 Изд. Л"в 397 Тираж 669

1-1! 10 «11оиск» I ос; дарственного комитета СССР по делам изо01 стен:.

I1З0Зо. Москва, ?К-Зо, Раушская нао.. д. 4/6

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанной композиции для восстановления тормозных цилиндров на

Борисовском АР3 составляет 10,0 тыс. руб.

Разработанная композиция может быть рекомендована к внедрению на авторемонтных предприятиях для восстановления изношенных и для изготовления деталей узлов трения методом центробежного литья.

Формула изобретения

Эпоксидая композиция для деталей узлов трения, содержащая эпоксиднодиановую смолу, дибутилфталат, полиэтиленполиамин и алюминиевый наполнитель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения объемного наводораживания и износа металлического вала при работе пары трения, композиция содержит алюминиевыи наполнитель в виде пудры и дополнительно мышьяковистокислый кальций при следующем соотношении компонентов. вес. %.

Эпоксиднодиановая смола 54 — 73,5

Дибутилфталат 10 — 15

Алюминиевая пудра 8 — 16

Полиэтиленполпампн 8 — 12

Мышьяковпстокпслый кальций 0,5 — 3

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:

16 1. Авторское свидетельство СССР

М 262299, кл. С 08 1 63/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 410063, кл. С 08 1 63/02, 1974 (прототип).