Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области создания полимерных композиций для деталей и узлов машин. Изобретение позволяет повысить физико-механические свойства, стойкость к абразивному изнашиванию, гидроабразивной эрозии и воздействию агрессивных сред за счет использования в композиции на основе полиамида (до 100 мас.%) и минерального наполнителя (0,5-5,0 мас.%) добавок смеси порошков разнородных металлов (1,0-7,0 мас.%) с разностью стандартных электродных потенциалов 0,70-2,70 В и дисперсностью 5-40 мкм. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4277455/23-05 (22) 06.07.87 (46) 07.01.90, Бюл. У 1 (71 ) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) И,N. Вертячих, В.А. Гольдаде, Ю.И. Воронежцев, В. Ф. Даньшин, Б.А. Егоров, С.Я, Либерман, Л. С. Пинчук и Е.А. Цветкова (53 ) 675. 678 (088. 8) (56) Патент Франции Ф 2155884, кл. С 08 С 41/00, 1971.

Изобретение относистя к созданию композиционных материалов на ос" нове полимеров, предназначенных преи. мущественно для изготовления деталей узлов машин, подвергающихся абразивному изнашиванию, в частности гидроабразивной эрозии, и может быть испопьзовано в машиностроении, нефтеи газодобывающей промьппленности, в том числе для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах.

Цель изобретения — повьппение физико-механических свойств, стойкости к абразивному изнашиванию, гидроабразивной эрозии и воздействию агрессивньгх сред.

Для приготовления полимерной композиции используют полиамид 6, графит коллоидный С-1, порошок алюминиевый марки ПА-1, порошок медный марки

ПМС-1, порошок вольфрамовый марки

ПВП-1, порошок магниевый марки МПФ-1. (SB 5 08 К 3/08 С 08 L 77/02

2 (54 ) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к области создания полимерных композиций для деталей и узлов машин. Изобрете-. ние позволяет повысить физико-механические свойства., стойкость к абразивному изнашиванию, гидроабразивной эрозии и воздействию агрессивных сред за счет использования в композиции на основе полиамида (до

100 мас.%) и минерального наполнителя (0,5-5,0 мас.%) добавок смеси порошков разнородных металлов (1,07,0 мас. %)с разностью стандартных электродных потенциалов 0,70-2,70 В и дисперсностью 5-40 мкм. 2 табл.

Композицию готовят следующим образом. о

В электропечи при 60 С в течение

24 ч просушивают наполнитель: порошки меди, алюминия, окиси алюминия и графита. Смешивают с гранулами полиамида порошок меди до получения однородной смеси, затем в полученную смесь таким же образом последовательно вводят и смешивают порошки алюминия, окиси алюминия,и графит.

Каждое смешение проводят з течение

10 мин. Полученную смесь засыпают в бункер литьевой машины и изготавливают из нее образцы для испытаний.

Технологические режимы литья под давлением: температура переработки по зонам материального цилиндра литьевой машины: Т = !80OC Т 200о о

210 С; Т = 220-230 С, даление литья

100 MIa. Аналогичным образом изготав-. ливают образцы из композиционного маЭ 1534045 4 териала яа основе других полимерных связующих и иаполнителей с учетом температуры переработки конкретного связующего

Разрушакщее напряжение при растяжении и сжатии определяют на универсальной машине ZD-10 при скорости наг-. ружения 50 кгс/с. Гидроабразивное из. иашиваиие материала определяют на машине трения СМЦ-2 по схеме валчастичный вкладыш. В качестве контр" тела используют ролик из стали ст.45 диаметром 40 мм, твердостью HRC=4245 ед., шероховатостью В 1 О- 15 (l,8 мкм. Гидроабразивной средой служит буровой раствор с 10Х примеси нефти, удельным весом I 18 г/смз и с содержанием твердой фазы 20Х. Объем9ый электретный заряд, приобретенный 20

4 бразцами иэ полимерного композиционйого материала, определяют методом термодеполяризацни.

Химическую стойкость определяют по изменению массы образцов после выдер- 25 живания в смеси 95Х бензина, и 5Х бензола в течение 24 ч и изменению механических показателей после,выдерживания в растворе натрия хлористого„

Твердость материалов определяют путем вдавливания в материал образца стального шарика диаметром 5 мм. УдарФормула изобретения

Полимерная композиция, включающая полиамид, металлический наполнитель и ьплнеральный наполнитель, о т л и— чающая ся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств стойкости к абразивному изнашиванию, гидроабразивной эрозии и воздействию агрессивных сред, она содержит в качестве металлического наполнителя смесь порошков разнородных металлов с разностью стандартных электродных потенциалов 0,70-2,70 В и дисперсностью 5-40 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Укаэанная смесь порошков разнородных металлов 1,0-7,0

Минеральный наполнит ель

Поли амид

О, 5" 5,0

Остальное ную вязкость определяют на образцах с надрезом. Абразивный износ определяют путем истирания образцов шлифоваль,; ной шкуркой марки 14А20 HN448 на машине марки APGi

Составы полимерных композиций приведены в табл. 1., свойства материалов — в табл.2.

1534045 мЪ м ъ о ° о

О

«Ч

4 мЪ м

О мЪ о мЪ м

О3 мЪ о и

° Ф

О мЪ о. о

О

ЪО

ЪЧ мъ о о м

ОЪ мЪ

CO

° Ч мЪ

CV мЪ м

Ol мЪ

«Ч мъ

4Ч

ЧЪ

4Ч

ОЪ

o o

О

«4

Ch мъ

4О

D мъ

«Ч мЪ

О

4О мЪ м

gy

Й

В (В

Ф

О мъ

3 3

О

Ф

3lI

4 ° мЪ

4 Ъ

О

О\

«Ч о

О мЪ

4О

О\

4Ч 4 Ъ м ° о о мЪ

Ol

CO м\ м мЪ м о м

М 3 и

IO

4 о мЪ ф м

1 н

О -й но а

ОЕО

O I О

)3

1 3 а Я О азы н

О

43

О

° « н

1

Ф

IO

«3Ъ вЂ” Ь

Зь й* zv

_#_ O 33 g*О3 33

Ф +ОЪ..а+4. -1" 4Ч 34 ° Ф.+

-о.

443 дм3 МОМЪ 443 МЪ » -М IO

5.i

3«

33

О О -3:OI 5

1О - - Я «33

-О«ЧDО 4Ч О м «м т

1 534045

СО

В с(Ъ МЪ

an (» (D

4

Ю (D о л о ъ

СЧ

4 о со

4(Ъ

Ю нЪ

4 о (4Ъ

ССЪ л ( л с"Ъ 4О оо

0Ъ О

О

° Ф

О4

00 ОЪ

« о

Оа

С4 о о со о

СЧ

CO

4 м

О4

Ю

СЧ М о сч (СЪ О

0О

ОЪ

4 л

00 О

ОЪ л о

* о

CO

СЧ о л

ОЪ

4(Ъ

4О о

CO

СО

3 СЧ

В 4

ОЪ О4 4(Ъ

Ю (4Ъ

4(Ъ М О4

° an

О О СЧ CI (Ч

CO л

Ю л

4 м о .т

4О (G

Ц (»

« оСЪ О

Ю

an М ю о

4О

Ю о

4СЪ о»

В

СЧ с(Ъ

0О

CO л

° СО

СЧ Ch (4 \

4 (О л сЧ

Ф С»1

I о о

М

О Ю (Ч

Ю с(Ъ

СЧ сЧ

44Ъ (Ч

О4 л

СО

4(Ъ О л

В В о а.

an aO

Оа С 4 (.Ф (Ъ ЧЪ

4 « о

00 О О л

Ю

4 о (Ъ

СО

СЧ л

4 о

0Ъ о

In а

О) (0 1

01

14

v о и м (»

« °

-Ф

In 4О

ОЪ

-Ф С Ъ

« о о

Ch (D л (D

СЧ

С4

4 с(Ъ

4(Ъ

Ф

Сс о о л о

4(Ъ

f о

Оа

4О

0Ъ° °

М (О

° О 00 (О о (4

Ю о

4 о

С(Ъ о

CO о

Ю (Ч

М о л

»4

CO ф

В °

CO (D о

an

CD (»I (Ъ л о

4(Ъ

ЧС

Оа

С Ъ

Ю л

С Ъ

СО

4 л о сх о

СЧ о

C4 C(a

В В

СЪ (4О 00

Ю

« о

О4

Ю (D

4О о

° 0

4 о

Ю

М л

In

О

СО

44Ъ

Ф со

СЧ

° л

Ъ О

4О CO о

Ю сс\

0 о о ф

Ю м

° Ф

4О (4 СЧ

С Ъ

Oi л* В

СЧ 3

4О CO (D о

О4 м

Ю ((4 о

4О ф ("4 л л

0О

Ю

СЧ

«В

С41 о

Оа о (D (Ч 1

В м

CO м

ÑO

ДЪ

Ю

Сс

4О! (»I сЧ л

С(\ 4(Ъ аО 0О

С 4

Т

Ф о м

Ю

00 о

Л 4Х

14 л

01 01 к к

Р, 0I о

1» и (0

1О

Z1Z

И1 IC

v -—o z

ЪС О

ФЪ 0( (C Э (0 Оа

13 I

01

v x а 1о и

I(I

Ю

О а00

I (a1

r 55

В3 аа

Р, (0 (o х

С4

О (0

П С()

40 (0

Я:1 о

01 4 4(1 ау 0

10 0l 01 н х ) )

g ц и

О

Е Л И (0

Х II » 0

0l CaI X

4Б

Х IO и A x

g (:CDCC

0I « II Х о х х х х .»

Ф3

01. Вй Я

0(v а

X И СС Cl

W0I(0O(0 (- х и Ф аь и о

CI

63566 а(-ао,(КVОЪК Э

ko,ахи

1 а

Ц Е g

v О

О (0

01 CI а Д((4

Х Х Я I XI

А ф 1(I i

5 ц5 и х

1 53404 5

С3

° . 1 к

33:3

Сб

Са3 Сгг

« ф сч

С3а о гГ3 о о сЧ - О

С31

CD

СЪ СГ

«« фо

W aO C3a г

« о

С«3

« ф I

an

СЧ ф\

aO W

С «С0

-O СЧ

О 1 о о

3:(I2, Т о

« о г an

« . °

««Щ

СЧ «

СЧ л

« о

Ч .3

° «

an O

an an В

СЧ

О о

ОЪ

« °

С Ъ Л

an W Сгъ

Ф

ФЪ л л

« « .О Сг

СЧ г

« о

ЧЪ

Ч3

an о о

СЧ

Ю

СЧ

« «

Щ ИЪ гъ

° CO an

an с«Ъ

« о о о

СЧ О

;с О

С an ° л и ф и

О о

О ггЪ

СЧ

CO ф

Са3 1

СЧ о

« л ггЪ

В an С 3

« « CQ

Со О О сЧ СГ О

an сч

««СО р л О

w an ф

1 ф

3С о

С3 ф

l с«г о

Чг. О О о

O сЧ О С«Ъ

« о

an aO

« со л

-а сгЪ В

« о

ЬГ3 (IO I

Сг с«3 ггЪ

« «ф о

С Ъ л

Сг

ОЪ

« ггЪ

О О ф

««

Ф 3Ъ фЪ1 чЪ an с4

X И 333 ах а

В6Ф" ааиц гф сф " 3Е ах 5 ф х

3«

CC о о

1«Л

Х 33

Ф Р

3 é" ф- Сг гс

Хг 45 д !!

l г

L

1

1 О

1 а х и а

v e фи

Сг»

X а и< х

"фа»о

Ф и и и и

eê о ф вхххо х а а. Сс о,е х х а

03 Iai Ф а а 1! х Р ах

ct v

Ц td 3 х o—

-Я О» х>аа

О о

an о о

IC х

X ф ) о х

II Х х

Р. С о х х

О13С Х х ааа Е о фФ

1 Л » о л ы «и

И Cl g О аО aa33 aaa A, ф ф ф

33 о агс 33

Са3 СЪ а л « «

« . CO 4 « о

1 ф е а

Х ХаО

e Itc х 3

e v

X v 3o

ca aC O

Х Е Cf! ф!

Л 1!!

«

Я

О О а3а а «(33 х Ф ж!»