Полимерная антифрикционная композиция

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополмительмое к авт. сеид-ву (22)Заявлено 20.10.81 (21) 3347777/23-05 f51)M КЛ. с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет—

С 08 L 63/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

f33)УДК 678.686 (088. 8) Опубликовано 0702.83,. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 0702.83

:=- Д.Н.Гаркунов, И.N.Èåëüíè÷åíêo н N.È.Áëèçíåö (72) Авторы изобретения

Э

Гомельский государственный унивепсите г .;:

;-(71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ АНТИФРИКЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к получению полимерных композиций, предназ- наченных для восстановления изношенных или изготовления новых деталей узлов трения.

Известна полимерная антифрикционная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, кремнийорганическую смолу, полиэтилен, двуокись титана, двууглекислую соду, пигмент и аминный отвердитель (1), Недостатком этой композиции является высокий коррозионный и водородный износ металлического контртела при сухом и граничном трении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является полимерная антифрикционная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, наполнитель, пластификатор, мышьяковистокислый кальций и аминный отвердитель (2).

Недостатком указанной композиции является относительно низкая износоЮ стойкость и болыаая усадка при отверждении.

Цель изобретения — повыаение иэносостойкости н уменьшение усадки.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная антифрикционная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, пластификатор, наполнитель и аминный отвердитель, дополнительно содержит окись цинка, ацетилацетон и марганцевокислый калий при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

1О Эпоксидная диановая смола 100

Пластификатор 5-12

Н аполнитель 8-50

Окись цинка 3-10

Ацетилацетон 0,5-5,0

Марганцевокислый калий 1-15

Аминный отвердитель 8-20

Окись цинка и ацетилацетон введены в композицию для повьхаения физико-механических свойств.и износостойкости.- При взаимодействии окиси цинка и ацетилацетона в объеме эпоксидного связующего формируется трехмерный армирующий каркас, обладающий значительной прочностью и износостойкостью. Введение окиси цинка и ацетилацетона ниже оптимальной концент-, рации уменыаает износостойкость композиции, а вьпае оптимальной концент.994520

Содержание, вес. ч., по примерам

Компоненты

5 6 7 8 9 10 11

Про о 1 2 3 4 тип

Эпоксидная смола ЭД-20

100 — 100 100 100 - .— 100 100 — 100 100

Эпоксидная смола ЭД-16

100

100 100

100

Дибутилфтал. 12 10 1.0

19,5 13

Диметилфталат

12 — 5 10 - 11 16

2 3 6,5 . 10 5 7 4 5 9 5 10

0,2 0 5 6 2 3,5 1,8 2 5,5 2 6

Окись цинка

Ацетилацетон

Марганцевокислый калий

0,5 1 8 . 15. 3 5 9 10 7 4 6

Полиэтиленполиамин

15,6 25 20 14 . 8 10 12 18,11 13 17 9

Наполнитель:

60 50 30 8 5

Закись меди

Порошок латуни

Гидроокись меди рации — снижает предел фрикционноконтактной усталости материала.

В качестве наполнителя в композиции используют вещества, обладающие способностью формировать на контртеле пленки переноса, например закись меди, порошок латуни, окись свинца, порошок бронзы, графит, полиэтилен и др. При введении наполнителей ниже оптимальной концентрации на поверхности контртела концентрации сиижа- 10 ются износостойкость и физико-механические.свойства композиции.

Кислород, выделяющийся при разложении марганцевокислого калия, вза.имодействует с водородом в зоне фрик-15 ционного контакта. При этом значительно сокращается концентрация атомарного водорода во фрикционном контакте, что снижает водородную составляющую износа металлического контр29 тела. Введение.марганцевокислого калия ниже оптимальной концентрации повышает водородный износ контртела, а выше оптимальной концентрации - снижает физико-механические свойства композиции.

Примеры составов композиций приведены в табл.1, а их свойства - в табл.2.

Технология формирования изделий из полученной полимерной композиции заключается в следующем. Эпоксидную смолу нагревают до 313-323 К и вводят пластификатор. После тщательного перемешивания в связующее вводят наполнители и ацетилацетон. Отвердитель— полиэтиленполиамин вводят в композицию, охлажденную до комнатной температуры. После заливки в формы отверж- " дение композиции осуществляют 20-24 ч при 291-293 К, а затем при 353-413 K в течение 3-5 ч.

Как видно из табл.2, сочетание выбранных компонентов (примеры 2-4 и

6-11, включающие граничные и оптимальные значения компонентов) позволяет получить новый технический эффект, обусловленный повышением износостойкости композиции в 1,8-3,5 раза и,контртела в 2-3 раза и снижением усадки в 2-3 раза.

Таблица 1...994520

Продолжение табл. 1

Содержание, вес..ч., по примерам

Компоненты 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Окись свинца

Порошок бронзы .БрОЦС5-5-5

Полиэтилен

Графит

Алюмин ие в ая пудра

18 8

8,8

Мышьяковистокн слый кальций

2,3

Та они ца 2

Характеристика

9 10 11

Трноотехинческне свойства полимерных комяаэиций при смазке глицерином (V =0,9 и/с, Р 5 ИН/м

Т293 К} коэоОнциент. трения 0,039 0,021 0,0082 0,008 0,009 0,018 0,0083 0,0069 0,0100 0,0092 0,0079 0,0098 износ,кампоэнцни,ммэ/км О, 15 0,1 0,079 0,07 0,08 0,12 0,068 0,04 0,077 0,072 0,07$ 0,073 износ стального кантртела, мг/км 0,11 0,08 0,046 0,04 О;042 0,078 0,044 0,038 0,0918 0,046 0,041

0,06 г,6 1,9 Î,73 0 7 0,68 0,1 0 74 0 78 0 68 0 78 О 66

Усалка, 8

ВНИИПИ Заказ 560/5 Тираж 492 Подписное

Филиал ПНП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Формула изобретения

Полимерная антифрикционная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, пластификатор, наполнитель и аминный отвердитель, о т л и ч а ю †. 5Q ш а я с я тем, что, с целью повыше- . ния износостоййости и уменьшения усадки, она дополнительно. содержит окись цинка, .ацетилацетон и марганце. вокислый калий при следуюцем сботио- 55 шении компонентов, вес.ч.1

Эпоксидная диановая смола 100

Пластификатор 5-12

1- t

Наполнитель 8-.50

Окись цинка 3-10

Апетилацетон 0 5-6

Марганцевокислый калий 1-15

Аминный отвердитель 8-20

"Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 363728, кл. С 08 L 63/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР в 751821, кл. С 08 L 63/02, 1978

{прототип) .