Антифрикционная полимерная композиция

Антифрикционная полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И (. -А Н И- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (IЦ 517607

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 03.07.74 (21) 2039753 05 (51) М. Кл.- С 08L 23/12

С 08J 5/16 с присоединением заявки ¹

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий

Опубликовано 15,06.76. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 20.07.76 (53) УД1; 678.742.3.04 (088.S) (72) Авторы изобретения

В. А. Белый, А. И. Свириденок, В. Г. Савкин, В, В. Невзоров и В. И. Ложеницына

Институт механики металлополимерных систем

АН Белорусской CCP (71) Заявитель (54) АНТИФРИКЦИОННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области создания композиционных материалов на основе полипропилена и может быть использовано в качестве антифрикционного материала в узлах сухого трения.

Известна антифрикционная полимерная композиция, содержащая полипропилен (ПП) и твердую смазку, например графит (1).

Целью изобретения является повышение износостойкости, теплостойкости и снижение коэффициента трения.

Для достижения данной цели согласно изобретению в композицию дополнительно введен поливинилфурфураль (Г1ВФ) и катализатор сшивки — бензосульфокислота при следу.ющем соотношении компонентов, вес. :

Изотактический Г1П 60 — 84,9

ПВФ 10 — 20

1 всрдые смазки (графит) 5 — 15

Катализатор сшпвки 0,1 — 5

Порошок или крюшку полипропилена смешивают с диспергированным твердым наполнителем (например, графитом) и катализатором, полученную смесь пропитывают 10%-ным водным раствором поливинилфурфураля. Удаляют воду при 90 С и постоянном перемешивании смеси. Поливинилфурфураль является термореактивным полимером, который, обволакивая топким слоем частицы полипропилена и твердого наполнителя, создает при дальнейшей термической обработке пространственную структуру в объеме изделия, что значительно повышает физико-механические свойства материала на основе полипропилена.

Образующая пространственная структура способствует повышению износостойкости материала, "àê как частички твердой смазки прочно удерживаются B ячейках этой сетки как за счет физических, так и химических сил благодаря многофункциональности поливинилфурфураля. Изготовление изделий из композиции мокино осуществить как лнтьевым способом, так и прессованием. Температура переработки композиции 200 †2 С. При этом создаются оптимальные условия для возникновения пространственной структуры

ПВФ и его сшивания. Бензосульфокислота снособс 1 вуе 1. раскры 1 п1о ф1 р 1повых IIIII< IIQB u увел ичсшпо степени пространственной сшивки.

В табл. 1 приводятся результаты испытания физико-механических свойств предлагаемых материалов.

25 Сравнительные фрикционные и износные испытания фторопласта Ф-4 и предлагаемой композиции (ПП+ 10%, ПВФ+ 20% графита) были проведены на машине МИ-2. Трение образцов осуществляют по стальному диску

30 со скорость1о вращения последнего 0,3 м/с.

517607

Таблица 1

Предел прочности I на

Pil3PI>IB, к!7 "

Работа разрыва

ПЛЕИО IHblX образцов, кг сги

Коэффициентт трен 1151

И теисивносгь

IIзнос» ! 10

Чикротвер1ость

НВ, КГ С)И-!

)Ыодуль упругости прп 20 С, кг/сы ! и атер и ад

0,01

1,75

0,35

0,45

350

37,5

18000

8000 — 12000

0,7

1,9

1,6

0,45

0,4

0,4

205

4,5

0,6

0,5

0,2

8000

1,4

1,6

0,45

0,35

0,3

0,25

0,25

230

1,5

10000

1,0

8 — 9

1,7

1,6

1,1

0,8

0,6

0,25

0,1

310

0,4

0,3

0,25

0,25

0,29

0,26

1,65

0,65 !

0,2

О, 15

0,7

0,2

0,5

0,7

0,85

1,1

1,6

1,4

12000

6,5

8 — 9!

Таблица 2

Весово!! износ на 1200 н, Сила

1(оа ф фин иент трения

Цена 1 кг, руо..Чатерпал трения, г фторопласт ф-4

Предлагаемая когапозпцпя

0,01054

0,00585

О, 415

220

0,37

ПВФ

ПП

ПП+ % графита:

ПГ!+10". ПВФ":- графита:

5

ПП+1Оо,: графита -!- М ПВФ:

2,5

7,5

".ЛВФ содер)кит 2 : беизолсульфокислоты.

Образцы имели размеры 10;к,4 4 мм, нагрузка ня них в обоих случаях составляла 600 г, путь трспня 1200 м Результаты испытаний приведены ь табл. 2.

Оптима 7blfbl5l соотношением ягляется следующее: ПП+10% 1!) Яфита+

+ 7,5% ПБФ + 2% бензосульфокислоты.

Физико-механические показа гели этой композицип: 10 — =- 0,15; f =- 0,25; о, =

= 300 кг/с)ма ; 1-1В = 8 кг/см- .

Значительное возрастание износ1)стойкости достигается при введении 10 — 201)1 ПБФ, дальнейшее увел15чение его содержания нецелесообразно из-за возникающих технологических трудностей при подготовке материала H его переработке.

Величина l оэффицнента 7 рен1151 g aH II.oMlloзиций полипропилена с графитом находится в пределах 0,45 — 0,5, а для композиций, содержащих поливинилфурфураль, 0,25 — 0,30, что

3!!ячительно сн)1жает нагрев узла трения. Все

50 данные по износу и коэффициенту трения получены на машине МИ-2, ГОСТ 116-9-65.

Предлагаемую композицию можно примеIf5ITI Б узлях сухого тре)lи51, в ка Iестве материала для антнфрнкциояных химически стой55 ки: покрытий и конструкционных материалов, что расширит возможности использования полипропилена в машиностроении.

51760?

Формула изобретения

Составитель А. Кулакова

Техред М. Семенов

Корректор А. Дзесова

Редактор Е. Хорина

Заказ 1457 15 Изд. М 1373 Тираж 630 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2

Лнтифрикционная полимерная композиция, содержап1ая полнпропилен и твердую смазку, например графит, отл ич а ю щ а я ся тем, что, с целью повышения износостойкости, теплостойкости и снижения коэффициента трения, дополнительно содержит поливинилфурфураль и катализатор сшивки, например бензосульфокислоту, при следующем соотношении компонентов, вес. о/ц.

Полипропилен 60 — 84,9

Поливинилфурфураль 10 — 20

Графит 5 — 15

Катализатор сшивки 0,1 — 5

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе

1. Иванюков Д. В. и др. Полипропилен. М., 10 «Химия», 1974, с. 152 — 154 (прототип).