Антифрикционная композиция

Антифрикционная композиция

Реферат

 

Сущность изобретения: композиция содержит, %: перфтороксиалкиленкарбоновую кислоту 0,005-5,0; , перфторированный полиэфир общей формулы (I), приведенной в описании, 10,005-5,0; органический растворитель до 100. 1 табл.

Изобретение относится к нанесению смазочных покрытий на трущиеся металлические детали машин, в частности швейных, работающие в условиях интенсивного износа при трении о ткань, а именно касается антифрикционной композиции для смазочных покрытий на металлических деталях, работающих в таких условиях, и может быть использовано в швейной промышленности для нанесения покрытий на детали швейных машин.

Известно применение дисульфида молибдена для нанесения покрытия на иглы швейных машин. При работе таких игл с синтетическими тканевыми материалами достигается снижение температуры нагрева иглы в 2-3 раза, вследствие чего повышается срок ее службы.

Однако покрытие из дисульфида молибдена недостаточно прочно, осыпается. Кроме того, дисульфид молибдена является довольно дефицитным.

Известна антифрикционная смазочная композиция, содержащая перфторполиоксиалкиленкарбоновую кислоту и перфторированный полиэфир.

Эта композиция может содержать в качестве одного из компонентов 0,1-100 мас. одного из различных соединений (которые могут содержать карбоксильные группы) общей формулы: где Т, T^I одинаковые или различные инертные концевые группы: -CF₂X, -C₂F₄X, -C₃F₆X или фторированные реактивные концевые группы: карбоксильные и/или спиртовые, и/или кетонные, и/или амидные, и/или аминные, и/или алкоксильные, причем по меньшей мере одна из Т и Т^I принадлежит к одной из упомянутых реактивных концевых групп; X F, Cl; m, n, s, p целые числа, такие, что полиэфир имеет средний молекулярный вес в пределах от 1000 до 100000 при условии, что: когда ни одно из них не равно нулю, то s/p около 10, s/n от 0,5 до 1,5, n/m около 10, когда n 0, то s/n около 10 и s/m около 20; когда s, p 0, то n/m от 0,6 до 2.

Перфторированный полиэфир, входящий в состав этой известной композиции в количестве 0-99,9 мас. имеет инертные концевые группы.

Композиция используется в сочетании с загустителем для изготовления смазок, обладающих высокими противоизносными свойствами.

Однако смазка на основе этой композиции имеет полимолекулярную толщину, и это приводит к повышенному расходу композиции для смазки, и кроме того, при использовании этой композиции для смазки деталей швейных машин происходит загрязнение ткани.

Целью настоящего изобретения является обеспечение высокой износостойкости металлических деталей швейных машин, работающих в условиях интенсивного износа при трении о ткань, при снижении расхода наносимого на них материала.

Поставленная цель достигнута тем, что антифрикционная композиция, содержащая перфторполиоксиалкиленкарбоновую кислоту и перфторированный эфир, согласно изобретению в качестве перфторированного полиэфира содержит соединение общей формулы: где или CF₃O(C₃F₆O)_q-(CF₂O)_r-CF₂- (2) или при: m' 0-11, n' 0-16, r' 0-15, p' 0-15, q' 0-15, x' 0-10, s' 0-15, t' 0-15, и дополнительно органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас. перфторполиоксиалкиленкарбоновая кислота 0,005-5,0; соединение общей формулы (I) 0,005-5,0; органический растворитель - остальное.

Предлагаемая композиция позволяет получить тонкое мономолекулярное покрытие, обеспечивая высокую износостойкость металлических деталей швейных машин, работающих в условиях интенсивного износа при трении о ткань, не загрязняя ткани.

Так, износостойкость игл швейных машин различных классов при нанесении на них покрытий, полученных на основе предлагаемой композиции, повышается в 2-3 раза, игла в работе устойчива, резко снижается обрывность нити, отсутствуют пробой и прожиг ткани при работе с синтетическими тканями, периодичность замены иголок сокращается в 2-3 раза, появляется возможность использовать отечественные швейные иглы на машинах импортного производства.

Износостойкость таких деталей швейных машин, как ножи, при нанесении на них покрытий на основе предлагаемой композиции также повышается (в среднем в 2-3 раза). Кроме того, расход предлагаемой композиций при использовании по сравнению с известной снижается, поскольку достаточно ее нанести мономолекулярным слоем.

Предлагаемая композиция может содержать в качестве перфторполиоксикарбоновой кислоты любую, например: CF₃O(C₃F₆O)_n (CF₂O)_m - CF₂COOH, где n + m 10-30.

В качестве перфторированного полиэфира предлагаемая композиция содержит соединение общей формулы (I): где: или CF₃O(C₃F₆O)_q-(CF₂O)_r-CF₂- (2) или при: m' 0-11, n' 0-16, r' 0-15, p' 0-15, q' 0-15, x' 0-10, s' 0-15, t' 0-15.

При этом, если величина хотя бы одного из чисел m', n', p', q', r, s', t', x' будет больше указанной в интервале, то износостойкость предлагаемой композиции значительно снизится.

Соединение общей формулы (I) получают по общепринятой технологии путем сополимеризации оксидов фторалкиленов.

При этом, если количество перфторполиоксиалкиленкарбоновой кислоты или соединения общей формулы (I) в составе предлагаемой композиции будет меньше 0,005 мас. износостойкость предлагаемой композиции будет значительно снижаться, так же, как и в случае, если это количество будет больше 5,0 мас.

В качестве органического растворителя предлагаемая композиция может содержать различные фторорганические растворители, (например, хладоны разных марок), низшие алифатические спирты и другие.

Предлагаемую композицию получают смешением компонентов. Нанесение композиции по предлагаемому изобретению на трущиеся, в частности металлические, детали швейных машин, работающие в условиях интенсивного износа при трении о ткань, осуществляют, например, методом погружения в композицию этих деталей.

Для лучшего понимания предлагаемого изобретения ниже приводятся примеры его осуществления, не ограничивающие его существа.

Пример 1. Предлагаемая композиция содержит компоненты при следующем соотношении, мас. CF₃O(C₃F₆O)_n (CF₂O)_m CF₂COOH 0,005, где n + m 30; соединение общей формулы (I), где R_f CF₃O(C₃F₆O)₃ (CF₂O)₁₅ - CF₂, 5,000; m' 2, n' 11, p' 5; хладон-113 остальное.

Композиция содержит соединение общей формулы (I) с молекулярной массой 1300.

Композицию получали простым смешением компонентов, определяли ее свойства (рН композиции равна 5,0), испытывали, нанося в качестве покрытия на швейные иглы машин 397 класса и определяя затем свойства полученного из нее покрытия.

Износостойкость швейных игл при работе с плащевыми тканями на подкладке из синтепона повысилась в 2,5 раза по сравнению с иглами, не обработанными предлагаемой композицией. Кроме того, отсутствуют пробой и прожиг ткани, обрывность нити. Игла в работе устойчива, дает стабильную строчку.

Составы предлагаемой композиции по примерам 1-9, ее свойства (рН) и свойства полученного из нее покрытия (краевой угол смачивания, износостойкость) приведены в нижеследующей таблице.

Формула изобретения

Антифрикционная композиция, содержащая перфторполиоксиалкиленкарбоновую кислоту и перфторированный полиэфир, отличающаяся тем, что в качестве перфторированного полиэфира композиция содержит соединение общей формулы I где или CF₃(C₃F₆O)_q-(CF₂O)_r-CF₂- или CF₃O-(C₃F₆O)_s-(CF₂O)_t-(CFO)_x-CF_r- при m'= 0-11, n'=0-16, r'=0-15, p'=0-15, q'=0-15, x'=0-10, s'=0-15, t'= 0-15, и дополнительно содержит органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.

Перфторполиоксиалкиленкарбоновая кислота 0,005-5,0 Перфторированный полиэфир общей формулы I 0,005-5,0 Органический растворитель Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 30.04.2003

Номер и год публикации бюллетеня: 16-2004

Извещение опубликовано: 10.06.2004