Композиция на основе полисульфона
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 070278 (21) 2577220/23-05 (51) + с присоединением заявки ¹
С 08 L 81/06
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 678. 745. .6(088.8) Опубликовано 15,07.80, Бюллетень № 26
Дата опубликования описания 150780
М.Е. Савина, А.Г. Чернова, Н.К. Пинаева, Н.И. Ксенофонтова, В.И. Коробов, Г.В. Голубкова, Л.A Зеэина, Д.С. Абрамова, В.И. Егоров и Л.П. Некрасова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИСУЛЬФОНА
Изобретение относится к области композиций на основе полисульфона, которые могут найти применение в приборо-, машино-, станко-, тепловозо и автомобилестроении для изготовлЕния конструкционных, уплотнительных и антифрикционных деталей работающих при температурах до 150 С.
Известна композиция на основе 10 полисульфона и фторсодержащих полимеров и сополимеров (1) . Однако она имеет низкие антифрикционные свойства, что не позволяет эффективно использовать ее,в узлах сухого тре- 15 ния. Введение же фторсодержащих полимеров в полисульфон в больших количествах приводит к неоднородности композиции, нестабильности ее свойств. 20
Наиболее близкой к изобретению является композиция на основе поли.сульфона, фторсодержащих полимеров и.модифицирующей добавки — полифениленсульфида (2) . Однако данная композиция перерабатывается при температурах свыше 350 С и на ее основе не могут быть получены литьевые .изделия.
Целью изобретения является получение однородной композиции, способной перерабатываться в литьевые тонкостенные изделия с высокими механическими характеристиками.
Поставленную цель достигают за счет того, что композиция на основе полисульфона в качестве фторсодержащего полимера содержит соединение, выбранное из группы: политетрафторэтилен, сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, сополимер тетрафторэтилена с этиленом, сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом, а в качестве модифицирующей добавки — жирноароматический полиl имид с числом метиленовых групп между имидными фрагментами 6-13 и о вязкостью расплава при 310-320 С
10в-10т Пз. при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Полисульфон 100,0
Фторсодержащий полимер 5,5-12,0
Модифицирующая добавка 0 5-12,0
В качестве полисульфона используют полиэфиросульфон, полученный
747867
Композицию готовят путем смешения йорошкообразного или в виде гранул полисульфона с другими компонентами в шаровой или любой другой мельнице, сушки, экструзии и грануляции.
Экструзия смеси может осушествляться на обычных экструзионных или любых других машинах для обработки пластмасс.
Ъ
Полученный гранулят может перерабатываться литьем под давлением, пресс-литьем или методом компрессионного прессования.
Пример 1. Состав композиции, вес.ч.:
Полисульфон 100
Сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом 5,5
Полиимид на основе диангидрида пиромеллитовой кислоты и
1.,12-додекаметилендиамина
0 5
Гранулы полисульфона смешивают с порошкообразными фторсодержаШим сополимером и полиимидом, перемешивают в шаровой мельнице в течение 1 часа, сушат при 260-310ОС и гранулируют на отрезки длиной
3-6 мм .
Из гранул литьем под давлением при температуре литья 270-310 С и удельном давлении 1100-1200 кгс/см
2 изготавливают стандартные образцы— лопатки, бруски и галтели по
ГОСТ 11262-68.
Свойства полученного материала приведены в таблице.
Пример 2. Состав компози ции, вес.ч.:
Прлисульфон 100
Сополимер тетрафторэтилена е винилиденфторидом
Полиимид на основе пиромеллитового диангидрида и 1,12 додекаметилендиамина и 1,13-тридекаметилендиамина 12
12 взаимодействием дифенилолиропана с
4,4 -дихлордифенилсульфоном.
Композиция может содержать целевые добавки — стабилизаторы, применяемые для стабилизации полисуМьфона, например фосфор или оловосодержащие соединения в количестве 0,1-0,6 вес.ч. на 100 вес.ч. полисульфона, красители в количестве 0,01-13, наполни,тели, выбранные из группы:графит, дисульфид молибдена, нитрид бора, двуокись титана, тальк, измельченные углеродные или графитовые волокна или смесь указанных вешеств в количестве 0,6-30 вес.ч. на 100 вес.ч. полиимида.
Порошкообразный полисульфон смешивают с порошком фторсодержащего сополимера и полиимида, перемеши-. вают в шаровой мельнице в течение
1 часа, а затем перерабатывают как в примере 1,.
Свойства полученного .материала приведены в таблице °
Пример 3. Состав композиции, вес .ч.:
Полисульфон 100
Политетрафторэтилен 9
Полиимид на основе диангидрида пиромеллитовой кислоты и
1,12-додекаметилендиамина и 1,13-три-. декаметилендиамина 3
Тальк 0,6
Приготовление и переработку композиции ведут как в примере 2.
Свойства полученного материала приведены в таблице, !
3- Приготовление и переработку ком35 позиции ведут как в примере 2.
Пример 5. Состав композиции, вес .ч.:
Полисульфон 100 щ Сополимер тетрафторэтилена с этиленом - 8
Полиимид на основе диангидридов пирометиллитовой и дифенилоксидтетракарбоновой. кислот и 1,12-додекаметилендиамина
Нитрид бора
Тальк
30
Приготовление и переработку ком- позиции ведут как в примере 2.
Свойства полученного материала приведены в таблице.
II р и м е р 6. Состав композиции, вес.ч.:
Полисульфон 100
Политетрафторэтилен 8
Полиимид на основе диангидрида дифенилоксидтетракарбоновой кислоты и гексаметилендиамина . 8 углеродное волокно 10
Приготовление и переработку ком65 позиции производят как в примере 2, П. р и м е р 4 ° Состав композиции, 25 вес.ч.:
Полисульфон 100
Политетрафторэтилен 9
Полиимид на основе бензофенонтетракарбо3О новой кислоты и
1,10-декаметилендиамина 12
Двуокись титана 1,2
747867 но углеродное волокно предварительно измельчают на отрезки 2-10 мм, а смешение производят в шаровой мельнице с шарами в течение 12-14 ча сов. Загрузка шаров составляет
3-4 вес .ч . на 1 вес,ч . композиции .
Свойства полученного материала приведены в таблице °
7. Состав компози—
100
0,1
0,5
5 0 ао
Предел текучести при растяжении, кгс/см 715 500-600 733 729 738 732 721
813 .719 723
Предел прочности при изгибе, кгс/см 1080 900-938 1211 1268 1231 1253 1218
1320 .1200 1200
Коэффициент тре-. ния
0,52 0,46-0,66 0,34 0,36 0,30 0,29 0,.30 0,28 0,30 0,26
Износ по сетке, юР/м см
7 при
Р = 3 кгс/см
2 и Н
0,3 м/с 0,085
0,0065 0,009 0,005 0,001
0,0008 0,002 0,004 0,001
ФоРмула изобретения
Композиция на основе полисульфона, фторсодержащего полимера и модифи. цирующей добавки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью получения однородной композиции, способной перерабатываться в литьевые
69 тонкостенные изделия с высокими механическими характеристиками, в качестве фторсодержащего полимера она содержит соединение, выбранное из группы: политетрафторэтилен, сополи65 мер тетрафторэтилена с гексафторпроПример ции, вес.ч.:
Полисульфон
Политетрафторэтилен
Полиимид на основе диангидрида пиромеллитовой кислоты и 1,12-додекаметилендиамина
Тринонилфенилфосфит
Двуокись титана
Дисульфид молибдена
Как видно из таблицы, предлагаемые композиции имеют высокие (на уровне исходного полисульфона) механические свойства и улучшенные антифрикционные свойства,. так коэффициент трения в 1,2-1,5 раза, износ в 2-20 раз ниже, чем у известной композиции (1) и в 1,4-1,7 раз и
10-100 раз ниже соответственно,чем у исходного полисульфона. Композиции имеют стабильные свойства, однородны по внешнему виду и хорошо перерабатываются в изделия, в том числе и в тонкостенные.
Приготовление и переработку композиции производят как в примере 2.
Свойства полученного материала приведены в таблице.
Пример 8. Состав композиции, вес;ч.i
Полисульфон 100
Политетрафторэтилен 8
Полиимид на основе диангидрида пиромеллитовой кислоты и
1,12-додекаметилендиамина 5.
Тринонилфенилфосфит 0,5
Графит 10
Нитрид бора 5
Приготовление и переработку композиции производят как в примере 2.
Свойства полученного материала приведены в таблице.
747867
МодиФицирующая добавка
0,5-12,0
5,5-12,0
Составитель В. Неделькин
Редактор Н. Потапова Техред И. Асталош Корректор М. Коста
«М
Заказ 4175/15 Тираж 549 Подписное
ЦЙИИПИ Государственного комитета СССР
" rio делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 пиленом, сополимер тетрафторэтилена с втиленом, сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом, а в качестве модифицирующей добавки — жирноароматический полиимид с числом метйле новых групп между имидными фрагментами 6-13 и вязкостью расплава при
310-320 С 10 -10 Пз, при следующем соотношении компонентов, вее.ч.:
- Полисульфон 100,0
Фторсодержащий йолимер
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 531832, tat. С 08 L 81/06, 1975.
2. Заявка ФРГ 9 2531404, 0 кл. С 08 L 81/ОО, опублик. 1976— прототип.