Полимерная композиция
Реферат
Использование: детали подвижных сочленений в машиностроительной, химической промышленности. Сущность изобретения: композиция содержит, мас.% алифатический полиамид 55 - 85; железосодержащее углеводородное волокно 15 - 45. 2 табл.
Изобретение относится к полимерным композициям на основе алифатического полиамида 6 и предназначено для использования в качестве деталей подвижных сочленений в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.
Известна композиция на основе полиамида 6, включающего 15 45 мас. углеродного волокна. Известная композиция обладает недостаточно высокими прочностными характеристиками и износостойкостью. Целью предлагаемого изобретения является увеличение физико-механических показателей и износостойкости композиции. Для достижения указанной цели в алифатический полиамид 6 вводят железосодержащие углеродные волокна (содержание железа 5,30,3 мас.) при следующем соотношении компонентов мас. Полиамид 6 55 85 Железосодержащее углеродное волокно 15 45 Существенным отличием заявляемого технического решения от известного является использование в композиции железосодержащих углеродных волокон, что ранее известно не было. Железосодержащие углеродные волокна получают путем карбонизации в инертной среде (аргоне, гелии) целлюлозы, предварительно обработанной раствором соли железа. Модификацию целлюлозы осуществляют следующим образом. Приготавливают 1,5 н. раствор (используют для этой цели хлорид или нитрид железа), целлюлозу в приготовленном растворе в течение 24 ч при температуре 25oC, затем пропитанную целлюлозу отжимают между листами фильтровальной бумаги, высушивают и подвергают карбонизации до температуры 900oC. Смешение компонентов композиции производят в электромагнитном поле посредством ферромагнитных частиц. После смещения ферромагнитные частицы удаляют из композиции магнитной сепарацией. Соотношения компонентов композиции приведены в табл.1. Приготовленные после смешения композиции перерабатывают в изделия методом компрессионного прессования по следующему режиму: сушка в течение 1 ч при температуре 3783 K, загрузка в пресс-форму, разогретую до 453 K, подъем давления 55020 кг/см2 и выдержка 10 с, охлаждение пресс-формы до 4132 K и выпрессовка. Предел текучести при сжатии и твердости полученных образцов углепластиков определяют по ГОСТ 4651-78 и 4670-77, соответственно. Износ изучали на дисковой машине трения по методике, описанной в статье "Метод определения трения и износа" Машиностроитель, 1970, N 3, с. 43. Испытания проводили в режиме сухого трения по стали 45, термообработанной до твердости HRC 45 48 с частотой поверхности Rа 0,32 мкм, при удельной нагрузке 0,4 МПа и скорости скольжения 1 м/с, пути трения 1000 м. Используя полученные значения весового износа, по "Методике расчетной износостойкости поверхностей трения деталей машин" (м. Из-во стандартов, 1979, с.8) рассчитывали интенсивность линейного износа. Результаты испытаний приведены в табл.2. Анализ результатов данных, приведенных в табл.2, позволяет заключить, что использование железосодержащих углеродных волокон позволяет повысить предел текучести при сжатии на 12 21% твердость по Бриннелю на 8,04 11,9% износостойкость в 1,45 2,5 раз. Правильность выбранных соотношений компонентов подтверждается контрольными примерами 4 и 5.Формула изобретения
Полимерная композиция, включающая алифатический полиамид и углеродное волокно, отличающаяся тем, что в качестве углеродного волокна композиция содержит железосодержащее углеродное волокно при следующем соотношении компонентов, композиции, мас. Алифатические полиамид 55 85 Железосодержащее углеродное волокно 15 45лРИСУНКИ
Рисунок 1