Полимерная композиция антифрикционного назначения

Полимерная композиция антифрикционного назначения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к композиционным материалам на основе термопластичных полимеров и может быть использовано в машиностроении для изготовления подшипников скольжения, эксплуатируемых в коррозионных средах , например в воде, в частности подшипников скольжения узлов трения насосов для перекачки воды. Цель изобретения - улучшение антифрикционных свойств материала из данной композиции и стального контртела. Композиция содержит, мае.ч.: полиэтилен 100; графит 1-10; в качестве наполнителяизмельченные отходы юфти 50-165; хромовая кожа 20-80; резиновая крошка 2- 30 фракции 0,1-1,0 мм из пористых подошвенных резин со степенью вулканизации 90-95%; в качестве стабилизатора - этилен ликолят кадмия 0,25- 1,5, являющийся продуктом взаимодействия гидроокиси кадмия и этиленгликоля при массовом соотношении 20:1; молибденовокислый висмут 0,05-0,45; сульфид натрия 0,5-8,0. 2 табл. (f. С

„„SU„„1643567

СОНИ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК рц С 08 L 23/06, С 08 J 5/16, С 08 K 13/02//(C 08 Т. 23/06, 89:06), (C 08 К 13/02) 3:04:3:24,3:

:30,5:05) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГИЯМ

APH GOAT СССР

1 (21) 4341502/05 (22) 14. 12.87 (46) 23.04.91. Бюл. Р 15 . (71) Белорусский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.А. Голубев, В.И.Матвецов, Т. К. Королик, П. В,Сысоев, В.H.Инютин, М.М.Близнец и Ю.Д.Терешко (53) 678. 742.4.046 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 670587, кл. С 08 L 23/06, 1978. (54) ПОЛИМЕР!!АЯ КОМПОЗИЦИЯ АНТИФРИКЦИОНПОГО НАЗ!!АЧЕ!!ИЯ (57) Изобретение относится к компози— ционным материалам на основе термопластичных полимеров и может быть использовано в машиностроении для изготовления подшипников скольжения, эксплуатируемых в коррозионных среИзобретение относится к созданию композиционных материалов на основе термопластичных полимеров и может быть использовано в машиностроении для изготовления подшипников скольжения, эксплуатирующихся в коррозионных средах, например в воде, в частности, подшипников скольжения узлов трения насосов для перекачки воды.

Цель изобретения — улучшение антифрикционных свойств материала из предлагаемой композиции и стального контртела.

В полимерной композиции в качестве стабилизатора используют этиленгликолят кадмия — продукт взаимодействия гидроокиси кадмия и этиленглидах, например в воде, в частности подшипников скольжения узлов трения насосов для перекачки воды. Цельизобретения — улучшение антифрикционных свойств материала из данной композиции и стального контртела, Композиция содержит, мас.ч.: полиэтилен 100; графит 1-10; в качестве наполнителя— измельченные отходы юфти 50-165; хромовая кожа 20-80; резиновая крошка 230 фракции 0 1 1,0 мм из пористых подошвенных резин со степенью вулканизации 90-957; в качестве стабилизатора — этиленгликолят кадмия 0,251,5, являющийся продуктом взаимодействия гидроокиси кадмия и этиленгликоля при массовом соотношении 20:1; молибденовокислый висмут 0,05-0,45; сульфид натрия 0,5-8,0. 2 табл. коля при массовом соотношении 20:1, При комнатной температуре реакция протекает полностью до 1,5-2 ч. Для ускорения процесса взаимодействия смесь можно нагревать до температуры

343 К, при этом реакция протекает за 20-30 мин. После завершения реакции избыток гидроокиси кадмия удаляют путем обработки реакционной смеси соляной кислотой и последующего отмывания продукта взаимодействия от .образующегося хлористого кадмия с помощью дистиллированной воды.

Полноту реакции растворения соляной кислотой гидроокиси кадмия контролируют методом рентгенографии и определяют по моменту исчезновения ди1643567 фракционных пиков, характерных для гидроокиси кадмия.

Полученный этиленгликолят кадмия. представляет собой кристаллическое твердое вещество коричневого цвета с мол. массой 172 и прочностью при сжатии 5 „, = 15,3 ИПа. Исследования методом рентгенографии показали, что кристаллическая структура этиленгликолята кадмия характеризуется межплоскостным расстоянием, равным

6,72 A.

В полимерной композиции в качестве наполнителя используют резиновую крошку, изготовленную по стандарту из пористых подошвенных резин марок

Д, ВШ и РПШ со степенью вулканизации

90-95Х. Резиновая крошка имеет размер частиц 0,1-1,0 мм. Так как переработка полимерной композиции в изделия осуществляется при температурах, превышающих 373 К, то начальная влажность резиновой крошки не оказывает влияния на свойства полимерной компо- 25 зиции.

В качестве целевого наполнителя в композицию вводят измельченные отходы юфти и хромовой кожи с размером частиц 0,1-1,0 мм, при этом используют обувную юфть, содержащую до 22-28Х жира, и хромовую стружку, образующуюся при выравнивании кож хромового дубления, содержащую 3,7-12,0Х жира.

Состав композиций приведен в табл. 1, а свойства — в табл. 2.

Технология получения полимерной композиции состоит в следующем.

В гранулированный полиэтилен вводят измельченный продукт взаимодей40 ствия гидроокиси кадмия и этиленгликоля, резиновую крошку, графит, молибденовокислый висмут, сульфид натрия, измельченные отходы юфти и хро45 мовой кожи. После тщательнои гомогенизации смесь готова для формования антифрикционных изделий. Детали узлов трения изготавливают либо литьем под давлением, либо прессованием при температуре 413-443 К и дав50 ленни 70-100 МПа. ф о р м у л а изобретения

Полимерная композиция антифрнкционного назначения, включающая полиэтилен, графит, наполнитель и стабилизатор, отличающаяся тем, что, с целью улучшения антифрикционных свойств материала из данной, композиции и стального контртела, она содержит в качестве стабилизатора этиленгликолят кадмия - продукт взаимодействия гидроокиси кадмия и этиленгликоля при массовом соотношении 20: 1, в качестве наполнителя измельченные отходы юфти, хромовой кожи и резиновую крошку фракции 0,11,0 мм из пористых подошвенных резин со степенью вулканизации 90-95Х, и дополнительно — молибденовокислый висмут и сульфид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.ч,:

Полиэтилен 100

Укаэанная резиновая крошка 2-30

Измельченные отходы юфти 50-165

Измельченные отходы хромовой кожи

Графит

Этиленгликолят

20-80

1-10 кадмия — продукт взаимодействия гидроокиси кадмия и этиленгликоля при массовом соотношении 20:1

Молибденовокислый висмут

Сульфид натрия

0,25-1,5 .

0 05-0 45

0,5-8,0

Твердость по Бринеллю определяют на модернизированной машине ИР»05.

Износ образцов, изготовленных из

/ разработанной и известной композиций, определяют на машине трения ИИ-1И по схеме вал — частичный вкладыш при комнатной температуре, скорости относительного скольжения 0,5 м/с и заданной нагрузке 1 MIla (воздушно-сухое трение) и 2 ИПа (трение в воде).

1643567

Таблица 1

1 2

Компоненты

Содервакие компонектов, мас.ч., в составе

" — -«г — -"3 4 5 6 7 8 — — -г — - — -г — — -"г — —11 (12 13 (14 () I I 1 Х Г

100

100

100 100 100

100

100

100 100

100

100

100

100

16

16

40

16

16

16

i6

110 !О

50 50 50

6 6 6

110 110

50 SO

6 6

110 165 110 110 35 170 110

50 80 50 50 15 90 50

6 10 6 6 О 6 11 Ь

I,75

1,5

1 0,1, 0,25 0,03

5 9

0,25

1 1

0,25 0,25

5 5

0,25

0,25

0,25

0,25

0,5

0,3 5

0,45

0 5

0,25

0 05

П р н и е ч а и и е. Состаим 11-14 — контрольные, Таблица 2

Свойстяа материала

Ппииме состава

> I.>(Показатели

71,4

65 70,1 72,8

72,1 71,5 56,1

0,094

0,75

П р и м,с ч а и н с, Составы 11-14 — коптрольпзч, Составитель П.Лузина

Редактор ИчДербак Техред Л.Сердюкова Корректор И.Самборская

Заказ 1219 Тираж 327 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и отк13ытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагар

tt tt

Га а ина 101

Пол!!этилен высокого давления

Полиэтилен низкого давления

Резиновая кронка со степенью вулканизации

90-952 н раэмерани частиц, им!

0 05

О,!

0,5

li0

1,5

Резиновая кронка с размером частиц

0,5 мн и степенью вулкаинэации, Х:

80-85

96-98

Вфть

Хромовая коха

Графит

Этнлепгликолат калмия ° полученный при взаимодействии гидроокиси кадмия п этиленгликоля при соотионении 20:1

Иолибдеповокнспый писнут

Сульфид натрия

Тнсрлость ПВ, Itlla

Триботскничссьио свойства: ноttty»»»7-сукос трение, кониициеит трения износ: стального

° г вала > мг/км компоэиц>и»мм> /км трение в коде! коэффициент трения износ; стальном о вала, мг/км композиции,мм /км

0,078 0,062 0,068 0,056 0,0688 0>0689 0,082 0,081 0,07 0,082 0 085 0,084 0,079 0,095 0,093

0,1 t8 0,082 0,088 0,079 0,087 0,085 О, 112 0,2 О, 125 О, 136 О, 128 О, 132 0,130 0,099

0,93 0,57 0,62 0,67 0,622 0,628 0,87 0,94 0,79 0,86 0,88 0,878 0,889 0,72

0,068 0,048 0,042 0,035 0,445 (1,045 0,55 0,052 0,063 0,063 0,058 0,059 0,063 0,052 0,056

0,072 0,043 0,028 0,026 0,>>281 0,0284 0,084 0,078 0,064 0,075 0,068 0,077 0,07 0,0516 0,0525

0,151 0,09 0,102 0,101 0,109 0,11 0,183 0,164 0,156 0,172 О,!9 0,202 0,193 0,209 0,189