Полимерная формовочная композиция
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ЙЗОБРЕТЕНИЯ
00 523126 союз Советских
Социалистических
Реслублин
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 22.03.74 (21) 2007004/05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 06.09.76 (51) М. Кл. С 08L 65/02
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 678.83 — 194. .341 (088.8) 72) Авторы изобретения
Л. Н, Лупинович, Г. И, Орехова и М. А. Суслов (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ ФОРМОВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к полимерным формовочным композициям на основе полифениленоксида.
Известна формовочная композиция, состоящая из полифениленоксида и полиолефина в качестве полимерного наполнителя.
Однако такая композиция характеризуется сравнительно высоким коэффициентом трения (0,48 — 0,35 по стали при нагрузке от 10 до 25 кгс/см ), низкой износостойкостью (3,6 10 з) г/км пути при нагрузке 10 кгс/сме) и ограниченным ресурсом работы изделий, приготовленных из композиции при нагрузке выше 25 кгс/см .
С целью создания антифрикционного материала с низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью для работы в условиях сухого трения на воздухе и в вакууме при воздействии нагрузок 100 кгс/см и более предлагают в качестве полимерного наполнителя применять политетрафторэтилен в количестве 2 — 20 вес. % от композиции.
Политетрафторэтилен используется в виде дисперсных частиц или в виде волокон длиной от 0,8 до 3 мм.
Указанное количественное соотношение компонентов является оптимальным, так как при у меньшении содержания политетрафторэтилена материал обладает свойствами толь«о основы (полифениленоксида), т. е. увеличивается коэффициент трения и износ, а при увеличении содержания политетрафторэтилена (более 20 вес. %) снижаются физикомеханические показатели материала (прочность при изгибе, сжатии и твердость по
Бринеллю), что ограничивает работоспособность деталей в области средних и высоких нагрузок (свыше 25 кгс/cM ) ..
П р и м ер 1. Для получения материала, со10 держащего 2 вес. % политетрафторэтилена, берут 98 г порошкообразного полифениленоксида марки Арилокс 2К (ТУ 3/2 — 71) и 2 r дисперсного фторопласта-4Д (ГОСТ 14906—
69) .
15 Производят тщательное перетирание компонентов в ступке. Переработку материала производят пресс-литьем по режиму:
Температура, С 320
Удельное давление, кгс/сме 1000
20 Выдержка, сек/мм толщины 30
При м ер 2. Для получения материала, содержащего 2 вес. % политетрафторэтилена, берут 98 г порошкообразного полифениленоксида марки Арилокс 2К (ТУ 3/2 — 71) и 2 г
25 фторопластового волокна марки «Полифен» (выпускается экспериметальным заводом ЛФ
ВНИИВа). После рубки волокна длиной 0,8—
3 мм производят смешение компонентов в среде этилового спирта при скорости 3000
30 об/мин, после чего композицию фильтруют, 523i26
3 сушат при 110+5 С в течение 2 час и перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.
П р и м ер 3. Для получения материала, содержащего 10 вес. / политетрафторэтилена, берут 90 r порошкообразного полифениленоксида марки арилокс 2К, 10 г дисперсного фторопласта-4Д и после их тщательного перетирания перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.
Пример 4. Для получения материала, содержащего 10 вес. % политетрафторэтилена, берут 90 г порошкообразного полифениленоксида марки Арилокс 2К, 10 r волокна, «полифен» и после рубки волокна и его смешения в среде этилового спирта с полифениленоксидом, фильтрации и сушки композиции по примеру 2, перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.
Пример 5. Для получения материала, со- 20 держащего 20 вес. политетрафторэтилена, берут 80 г порошкообразного полифениленоксида марки Арилокс 2К и 20 г дисперсного фторопласта-4Д. Их смешение и переработку производят по примеру 1. 25
Материал
Физико-механические свойства
Предлагаемый
Известный
0,33 — 0,11
0,48 — 0,45
0,10
0,088 вЂ,063
0,13 — 0,04
0,35
Не работает
0,43 — 0,50
0,8 — 0,2
0,1
3,6
2,0
950 — 1260
1035 — 1070
1,06
Не менее 100
590
1300 †7
900 †7
1,08 — 1,44 на воздухе в вакууме
Прочность при изгибе, кгс/см
Прочность при сжатии, кгс/см
Плотность, г/см
30 Формула изобретения
Полимерная формовочная композиция, состоящая из полифениленоксида и полимерного наполнителя, отличающаяся тем, что, с целью улучшения антифрикционных свойств
35 и повышения износостойкости изделий, изготовленных из композиции, в качестве полимерного наполнителя применен политетрафторэтилен в количестве 2 — 20 вес. % от композиции.
ЦНИИПИ Заказ 1689, 13 Изд. М 1514 Тираж 630 Подписное
Типография, пр. Сапунова, Коэффициент трения (по стали) на воздухе при нагрузке 10 кгс/см
Коэффициент трения (по стали) на воздухе при нагрузке 25 кгс/см при нагрузках 50 †1 кгс/см в вакууме (10 мм рт. ст.)
Износ, 10 Хг/км пути на воздухе при нагрузке 10 кгс/см в вакууме (10 мм рт. ст.)
Максимальная допустимая нагрузка, кгс/см
Таким образом, при сохранении, примерно, на одном уровне физико-механических показателей или при увеличении прочности при изгибе на 15 — 20% антифрикционные свойства предлагаемого материала в сравнении с известным материалом (полифениленоксидом без наполнителей) улучшаются следующим образом: коэффициент трения снижается в 1,5 — 5 раз на воздухе и более, чем в 5 раз в вакуyve; износ уменьшается в 5 — 18 раз на воздухе и, примерно в 20 раз в вакууме;
П р и м ер б. Для получения материала, содержащего 20 вес. % политетрафторэтилена, берут 80 г порошкообразного полифениленоксида марки Арилокс 2К и 20 г волокна
«полифен». Последующие операции производят по примеру 2, Оценку антифрикционных свойств предлагаемого материала производят: а) путем испытания на воздухе образцовколодок в паре со стальными роликами на машине типа Амслера при нагрузках 19, 30, 50, 75, 100, 125, 150, 175 и 20 кгс на площадку в 2 см2; б) путем испытания в вакууме (10 — мм рт. ст.) в паре со стальным шариком диаметром 2,54 мм при нагрузке 1,б5 кг, скорости скольжения 0,08 м/сек на пути, протяженностью 0,5 км.
Одновременно определяют физико-механические показатели предлагаемого материала.
Физико-механические показатели предлагаемого материала представлены в таблице в сравнении со свойствами известного (чистого PPO). максимальная допустимая нагрузка при работе в условиях сухого трения повышается в 4 — 5 раз.