Полимерная композиция
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реснубпик (u) 992542 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 290481 (21) . 3283601/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 300183. Бюллетень ¹ 4
Дата опубликования описания 300183 (З11М. Кл.з
С 08 L 27/18
С 08 К 3/04
Государствеиный комитет
СССР ио делам изобретеиий и открытий (533УЛК 678 743
:41.04(088. 8) В. П. Нестор, С.Д. Федосеев, Н. В. Хабер, A.Н.Антонов, Б.Н.Лавришин и Л.П.Смык (72) Авторы изобретения
Производственное объединение "Хлорвинил"
Великой Октябрьской социалистической рев научно-исследовательский институт защиты о и Московский ордена Ленина и ордена Трудов
Знамени химико-технологический институт им. м.бб-леткя, ци®:"Всесоюзйьй "
1 (71) Заявители
Д.И.Менделеева
1 (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к композициям для изготовления антифрикционных иэделий, которые могут найти применение в химическом машиностроении, авиастроении, автомобиле- и приборостроении.
Известна полимерная композиция на основе политетрафторэтилена и 153 стекловолокна. Плотность такого материала 2,21 г/см и относительная износостойкость (по отношению к политетрафторэтилену без наполнителя) 250 (1).
Однако изделия на основе данноФГ композиции характеризуются относи« тельно невысокой износостойкостью.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является полимерная композиция на основе политетрафторэтилена и кокса, полученного из жирных коксующих углей, с содержанием спекающейся золы свыае 15% в количестве 10-30 об.В. Эта композиция имеет износостойкость в 500-600 раз большую, чем чистый.политетрафторэтилен и допускает в 6-7 раз большую
} нагрузку на подшипник $2).
Недостатком известной композиции являются относительно невысокие антифрикционные свойства.
Цель изобретения — улучшение антифрикционных свойств композиции.
Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе политетрафторэтилена и кокса дополнительно содержит расширенный графит и базальтовое волокно при следующем соотношении компонентов, вес.В:
i0
10-18
Расширенный графит 3-5
Базальтовое волокно 5-9
Политетрафторэтилен Остальное
Политетрафторэтилен представляет собой фторопластовый порошок белого
1 цвета. Супертонкое базальтовое волокно получают при измельчении. холста из ультрасупертонкого базальтового волокна, ТУ 5502-4472.
ПбМученные после размола волокна имеют размеры 1-3 мкм, длина 150300 мкм.
Порошок кокса получают помолом жирных коксующихся углей. Расширенный графит получают кислотной обработкой естественного графита ГЛ-1 с последующей термообработкой при
00-1000еC. Расширенный графитвысокодисперсный порошок с насыпным весом 0,012-0,005 г/см .
992542
П р и ме р 1. К 80 г политетрафторэтилена добавляют 5 r расширенного графита, 10 r кокса и 5 г базальтового волокна. Смесь загружают в коллоидную мельницу, добавляют спирт этиловый в соотношении 1:10 .5 и производят помол до получения однородной смеси. После размола смесь фильтруют, влажную твердую фазу вспучивают, протирая на сите с размером ячеек 1х1 мм, и сушат на метал- 10 лических противнях, футерованных графитовой тканью при 140-160 С с периодическим рыхлением порошка. Высушенный порошок повторно просеивают на сите с размером ячеек 0,3 мм и загружают в матрицу пресс-форчун.
Порошок разравнивают и прессуют при давлении 350-380 кг/см . Таблетки
2 заготовок помещают в термопечь с вращающимся подом и спекащт при 370- 2-О
380 С в течение расчетного времени (20 мин на 1 мм толщины по наименьшему размеру заготовки). Охлаждение
Известная (прототип) Свойства композиций
2 ) 0,22
0,20
0,21
0,8
0,16
0,19
0,20
0,45
Срок службы иэделий, работающих в условиях трения, r
0,60
0,25 О, 75
0,70
18
40 4
Политетрафторэтилен
Расширенный графит
Кокс
Базальтовое волокно
Изготовлены образцы из полимерных композиций следующих составов, вес.З:
1 Политетрафторэтилен 70
Обычный графит 3
Кокс 18
Базальтовое волокно 9
2 Политетрафторэтилен 75
Обычный графит 4
Кокс 14
Базальтовое волокно 7
3 Политетрафторэтилен 80
Обычнйй графит 5
Кокс 10
Базальтовое волокно 5
14
10
5 образцов
Таблица 2
Состав
0,53 0,40 0,39 0,20 0,16 0,19
0,70
0,65
Скорость износа, мм /ч
Коэффициент трения
Антифрикционный показатель
Коэффициент трения
Скорость износа, мм3/ч иэделий в печи медленное (не более
50 С в час) до 80-90 С.
Пример 2. К 70 r политетрафторэтилена добавляют 3 r расширенного графита, 18 г кокса и 9 r базальтового волокна. Далее процесс осуществляют аналогично примеру 1.
Пример 3. К 75 r политетрафторэтилена добавляют 4 г расширенного графита, 14 r кокса и 7 r. базальтового волокна. Далее процесс осуществляют аналогично примеру 1, Для сравнения параллельно готовят заготовки из порошка политетрафторэтилена и кокса по указанной выше технологии в соотношении компонентов, г:
Политетрафторэтилен 75
Кокс 25
Предлагаемые композиции испытаны в лабораторных условиях.
Результаты испытаний приведены в табл. 1.
Таблица 1
ПредЛагаемая по примеру
5 Политетрафторэтилен
Расширенный графит
Кокс
Базальтовое масло
6 Политетрафторэтилен
Расширенный графит
Кокс
Базальтовое масло
Результаты испытаний приведены в табл. 2.
0 69 0,22 0,20 0,21
992542
Продолжение табл.2
Состав
) 2 (3 ) 4
1 Ь ) .á
0,40
0,45
37,9
Из табл. 2 видно, что антифрикционные показатели изделий на основе предлагаемой композиции в 2-3 раза выше, чем у иэделий на основе известной композиции.
Таким образом, дополнительное введение в композицию, содержащую политетрафторэтилен и кокс расширенного графита и базальтового волокна приводит к улучшению ее антифрикционных свойств. формула изобретения
Полимерная композиция, включающая политетрафторэтилен и кокс, о т л и— чающая с я тем, что, с целью улучшения антифрикционных свойств, Составитель Л. Ягодкина
Техред И. Надь Корректор У. Пономаренко
Редактор Ю. Ковач
Тираж 492 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 366/30
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4
Антифрикционный показатель
Срок службы изделия., рабогающего в условиях трения, r
Прочность при сжатии, ИПа
0,41 0,60 0,75 0,70
38,0 37,2 39,1 39,0,38,6 она дополнительно содержит расширенный граФит и базапьтовое волокно при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Кокс 10-18
20 Расширенный графит 3-5
Базальтовое волокно 5-9
Политетрафторэтилен Остальное.
Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе
1. Износостойкие материалы в химическом машиностроении. Справочник под ред, 6,И.Виноградова, Л., 1977,— с. 221 °
2. Авторское свидетельство СССР
-З0 9 227733442233, кл. С 08 L 27/18 (прототип).
