Антифрикционная композиция
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: металлополимерные узлы, работающие в режиме сухого трения. Сущность изобретения: антифрикционная композиция содержит, мас.%: твердые частицы дымовых выбросов от сгорания каменного угля 10-50, пластификатор - стеарат кальция 1-2 и полиэтилен высокой плотности - остальное. Наполнитель - твердые частицы дымовых выбросов от сгорания каменного угля имеют следующий химический состав, мас.%: Si 52-54, AlaOs 1б-17,Рв20з 14-16, СаО 2,5-4,0, MgO 1-2, S03 0,2-0,7, органические соединения фенольного типа - остальное . Относительное увеличение микротвердости металлического контртела после 25 ч трения в паре с материалом из указанной композиции составляет для стали 3 34-49%, для стали 45 48-60% и для сплава АМг-6 36-46%. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4754410/05 (22) 30.10.89 (46) 23.11.92. Бюл. 3Ф 43 (71) Новочеркасский политехнический институт им.Серго Орджоникидзе (72) Д.Т.Авдеев, В.Ф.лукашов, С.Д.Авдеев и
И.Н.Редько (56) Авторское свидетельство СССР
М 1240771, кл. С 08 L 23/30, 1984, Авторское свидетельство СССР
М 1016332, кл. С 08 1 23/06, 1981. (54) АНТИФРИКЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Использование: металлополимерные злы, работающие в режиме сухого трения. ущность изобретения: антифрикционная
Изобретение относится к областям техники, которые используют металлополимер- ные узлы, работающие в режиме сухого трения.
Известна полимерная композиция, включающая вторичный полиэтилен и модифицирующую добавку (наполнитель); в качестве последней используется окись цинка и шлем металлургического производства.
Недостатком этой композиции является ее невысокая механическая прочность, а также то, что в процессе трения не происходит увеличения микротвердости металлического контртела.
Наиболее близкой к изобретению по совокупности признаков является полимерная композиция, включающая полиэтилен высокой плотности и в качестве пластификатора 40 раствор кислого гудрона сернокислотной очистки ароматических фракций
ЫХ 177б665 А1 (st)s С 08 J 5/16; С 08 L 23/06; С 08 K
13/04//(С 08 К 13/04 5:09 7:16) композиция содержит, мас.%: твердые частицы дымовых выбросов от сгорания каменного угля 10 — 50, пластификатор — стеарат кальция 1 — 2 и полиэтилен высокой плотности — остальное. Наполнитель — твердые час-, тицы дымовых выбросов от сгорания каменного угля имеют следующий химический состав, мас.%: Sl 52-54, А40з 16-17, Ее20з
14-16, СаО 2,5-4,0, М90 1-2, ЯОз 0,2-0,7, органические соединения фенольного типа — остальное. Относительное увеличение микротвердости металлического контртела после 25 ч трения в паре с матеоиалом из указанной композиции составляет: дпя стали 3
34-49, для стали 45 48-60% и для сплава
АМг-6 36-46%. 2 табл. жидких продуктов пиролиза в углеводородном растворителе (лакойль "Нефтегаз-4"), при следующем соотношении компонентов, мас. :
Полиэтилен высокой плотности 60
Пластификатор 40
Данная композиция характеризуется недостаточной износостойкостью при работе в металлополимерном узле трения и отсутствием явления увеличения микротвердости металлическогоо контртела.
Цель изобретения — увеличение микротвердости металлического контртела в про цессе трения.
Поставленная цель достигается тем, что композиция, содержащая полиэтилен высокой плотности и пластификатор, дополнительно содержит твердые частицы дымовых
1— — 10-50 — 1-2
Таблица 1 выбросов и в качестве пластификатора стеарат кальция.
В качестве матриц используется поли- этилен высокой плотности в соответствии с
ГОСТ 16338-70, Пластификатором является 5 стеарат кальция, отвечающий требованиям
ТУ 6-12-722-76.
Согласно изобретению используются твердые частицы дымовых выбросов, образующиеся при сгорании каменного угля в 10 промышленных установках.
Твердые частицы дымовых выбросов представляют собой микросферы правильной формы сложного состава: SION — 52-54;
А!гОз — 16-17%; ЕегОз — 14 — 16%; СаΠ— 15
2,5-4,0%; MgO — 1-2%; SlOg — 0,2-0,7 o..
Оставшуюся часть составляют несгоревшие органические соединения фенольного типа.
В качестве наполнителя используются час.тицы с диаметром менее 50 мкм, как обес- 20 печивающие наиболее рациональную упаковку в матрице.
Композиция в соответствии с изобретением готовится следующим образом.
Порошок дымовых выбросов и полиэти- 25 лен высокой плотности перемешивают механическим способом при комнатной температуре в течение 0,2 часа. К полученной смеси добавляется стеарат кальция и смешивание продолжается еще в 30 течение 0,1 ч. Изготовление изделий производят методом прямого прессования при давлении 100 — 200 МПа с последующим нагревом до 150 С. Нагретую массу выдерживают в пресс-форме при постоянной 35 температуре в течение 0,05 часа и затем охлаждают.
Конкретные рецептуры композиций приведены в табл.1.
Относительное увеличение микротвер- 40 дости металлического контртела измеряется после 25 ч трения в паре с композициями на приборе ПМТ-3 согласно ГОСТ 9450-76.
Данные приведены в табл,2.
45 к-контрольные примеры
Определение коэффициента трения скольжения проводят на лабораторной торцовой установке трения, выполненной на базе вертикально-сверлильного станка по схеме диск-кольцевая втулка при следующих режимах: — скорость вращения, м/с 033 — удельная нагрузка, МПа 0,4
Физико-механические свойства определяют согласно стандартным методикам.
Ka!: следует из табл.2, происходит значительное увеличение микротвердости металлического контртела при трении в паре с материалом из данной композиции, что позволяет увеличить срок службы вышеуказанных пар трения в 2-3 раза, Формула изобретения
Антифрикционная композиция, включающая полиэтилен высокой плотности и пластификатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения микротвердости металлического контртела в процессе трения, композиция в качестве пластификатора содержит стеарат кальция и дополнительно содержит в качестве наполнителя твердые частицы дымовых выбросов от сгорания каменного угля состава, мас.%;
SlO2 — 52-54;
АЬОз — 16-17;
РегОз — 14-16;
СаΠ— 2,5 — 4 0;, MgO — 1 — 2;
ЯОз — 0,2-0,7;
Органические соединения фенольного типа — остальное до 100, при следующем соотношении ингредиентов композиции, мас.%:
Твердые частицы дымовых выбросов от сгорания каменного угля указанного состава
Стеарат кальция
Полиэтилен высокой плотности — остальное.до 100.
1776665
Таблица 2
Своастеа иатериала из лачиоб композиции и иатериала коитртелл
Кои трт ела
Коипозицил коз(Вициеит треиил сколь лепил иикротеерпость ивталлического коитртела
Сталь СТ 3 Сталь 45 Сипае I8II -6 твердость
НВ, кгс/ииз растллеиие сеатие прелел прочиос"г Нп состав
„- .1 ти, НПа отиосиНта ч %-НУ
IIV <
Нтс
ItVa нт -Ilvq нт< улуииеиие, 8 к - кеттрольиие прииери;
0VI - тверпост ° по Виккерсу ло начала треиил1 в Нус - твердость по Виккерсу после 25 ч трения в паре с илтериалои из ПаииоО кеьпозиции
Пуз-Нт — отиоситепьиое увеличеиие иикротаерлости, 2
Составитель В.Лукашев
Техред М,Моргентал Корректор Й.Тупица
Редактор
Заказ 4099 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская набтт 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Нзв. ПЭВП+
402 иНЕОтегаз 4"
Iк
3
5»
19,8 27 9 500
20,3 36 ° 7 . 34,2
21,5 . - 36.8 34,2
25,1 43,41 18,8
29,8 32,73 20,7
32,8 24,73 16 ° 8
5,4
5, 412
5,412.5,255
5,105
5,015
0,68
0,13
0,12
0,135
0,16
0,32
101
101
tPI .
101
101
101
101 0
108 6,9
136 . 34 148 47
l 5 I 9
152 50
110 110 О
110 120 ..»0 . 163 48
11 0 171 SS
1 l 0 176 60
110 178 . 61
74 74 О
74 82 10
74 . 101 36
74 104 41
74 108 46
74 109 47