Антифрикционная композиция
Иллюстрации
Реферат
О П И С A Н И Е 927833
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советекик
Соцмалиетичеекик
Республик (6!) Дополнительное к авт. саид-ву
3 (22) Заявлено 26.09.79 (2! ) 2849833/23-05 (5 I ) М. Кл. с присоединением заявки J4
С 08 4 63/04
//С 08 Х 5/16 Феудеретееиньй кеиетет
ССОР оо лелеет изобретение и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15.05.82. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 17.05.82 (53) УЙК 678. .686 (088.8) М. С. Тризно, Е. В. Москалев, В. К. Крыжанов
A. И. Мильченко, B. A. Заплетохин, Д. А. Барт
А. А. Кузьмин и Н. Ю. Андреева (72) Авторы изобретения
Ленинградский ордена Октябрьской Революции
Трудового Красного Знамени технологический им. Ленсовета (7I) Заявитель (54) АНТИФРИКЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к получению антифрикционных полимерных материалов,, I используемых в уплотнительных узлах шаровых затворов, применяемых на газон нефтепроводах.
Современные уплотнительные материалы должны выдерживать усилия, необходимые для герметизации стыка пробкакольцо до 10 МПа (100 кгс/см ), быть стойкими к агрессивным средам, обеспето чивать малый поворотный момент трения (коэффициент трения бж смазки 0,150,2) при скоростях скольжения менее
0,1 м/с, иметь высокую износостойкость и .работать в диапазоне температур
160 С. Для этих цепей используют антио 15 фрикционные материалы на основе фторо ; . пласта и полиамидов. Но они не всея.да удовпетворяют предъявляемым к полимерным уплотнитепям требованиям.
Фторопласты характеризуются высокой хладотекучестыо, которая не позволяет им выдерживать необходимые êñí тактные давления в течение длительного
l времени и уплотнители из них не обеспе. чивают герметичности при давлениях свыше 2,5 МПа (25 кгс/см 4.
Композиции на основе полиамидов и целевых добавок имеют низкую химическую стойкость и склонны к набуханию, что может вызвать заклинивание поворотного механизма.
Благодаря своим хорошим механическим свойствам, высокой химической стойкости и невысокому коэффициенту трения широкое применение в технике псчтучнли композиции на основе эпоксидно-новопочных блок-сополимеров (ЭНБС) .
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является антифрикционная композиция, содержащая
ЭНБС, отвердитель и наполнитель, например, дисульфида молибдена или графита (1) .
Он обладает низким коэффициентом трения и улучшенными физико-механическими свойствами. Однако уплотнители из этой композиции не могут в необходиения
Ко.уффици по c òùóè
0,10
0,25
0,20 0,15 0,18
25 35 30
115
115
8О
75 при сжатии нри изгибе
150 1 20 130. 35
180
Хорошая
3 92 мой степени обеспечить плотный контакт в шаровом затворе в зазоре между пробкой и полимерным уплотнителем из-за низких деформационных свойств.
Бель изобретения — понижение коэф . фициента трения и повышение деформационных свойств композиций.
11ель достигается тем, что композиция, содержащая эпоксидно-новолачный блок-сополимер, отвердитель и наполнитель> в качестве наполнителя содержит асбест, двуокись титана и фторопласт, в качестве отвердителя дициандиамид и дополнительно поливинилбутираль и диметакрилаттриэтиленглнкрля при следующем соотношении компонентов, мас. ч:
Эпоксидно-новолачный блок-сопопимер 30-35
Поливинилбутираль 15-20
Фторопласт 5-15
Диметакрилат триэтиленгликоля 10-15
Асбест 5-7
Двуокись титана 10-1 2
Дициандиамид 6-8
ЭНБС марки 16Э 1BHGO получают на основе эпоксидной диановой смолы
ЭД-16 и новолачной смолы СФ»010, взятых в соотношении 6:4, при 120 С в течение 2 ч.
Введение в ЭНЕС поливинилбутираля (ПВЕ) марки ПШ и диметакрилата триэтиленгликоля марки ТТМ-3 в указан кых количествах придают ЭНБС необходимые деформационные свойства. При их меньшем содержании снижается эластичДеформация при сжатии, %
Температура размягчения (по Вика),оС
Разрушающее напряжение, МПа
Твердость по Бринеппю, МПа
Стойкость в нефтепродуктах
7833 4 ность, а при большем содержании воз растает коэффициент трения.
Только применение в композипии нкзкомолекулярного порошкообразного фторо» пласта марки Ф-4НТД с Й пл. 300320 С позволяет получить композицию с о коэффициентом трения 0,15-0,20. Увеличение содержания фторопласта свыше
15 мас. ч. приводит к снижению физико10 механических свойств композиции.
Дпя повышения технологичности компо зиции при переработке в нее вводят отвердитель — дициандиамид и напопнителиасбест и двуокись титана.
lS Пример 1. Смесь, содержащая мас. ч.; ЭНБС 30, ПВБ 20, фтороплас"й
5, ТГМ-3 15, асбест 5, двуокись титана 12, дициандиамид 6, ьальцуют при
120-140оС и прессуют из нее уплотни2О тельные кольца требуемых разм=ров при
160-180оС, давлении 3045 MfIa и вы держке 2-3 мин на 1 мм толщины изде лия.
Пример 2. По способу, описан2s ному в примере 1, готовят композицию состава, мас. ч.: ЭНБС 35, ПВБ 15, фторопласт 15, 1TN-3 10, асбест 7, двуокись титана 10 и дициандиамид 8.
Пример 3. По способу, описанзо ному в. примере 1, готовят композицию состава, мас. ч: ЭНБС 32, ПВБ 18, фторопласт 12, ЧТМ-3 13, асбест 6, двуокись титана 11 и диациандиамид 7.
Сравнитрльные свойства предлагаемых (по примерам 1-3) и известных прессо35 ванных композиций приведены в таблице.
5 92783
Иэ таблицы видно, что разработанные композиции превосходят известную по коэффициенту трения и эластичности, а
Ф-4 по основным физико-механическим свойствам, опредепяюшим. работоспособность полных материалов в качестве уплотнителей.
Изделия из предлагаемой композиции технологичны, способны работать при высоких давлениях рабочей среды, стойки 16 к воздействию нефтепродуктов и малочувсгвительны к перепаду температуры.
1 кг изделий иэ предлагаемой композиции стоит 4-5 руб., а изделий из фто- . ропласта Ф-4 15-20 руб. Применение 15 уплотнителей из предлагаемой композиции в арматуростроенин приносит значительный экономический эффект.
Формула изобретения щ
Антифрикционная композиция для уплотнителей шаровых затворов, содержашая эпоксидно-новолачный блок-сополимер, отвердитель и наполнитель, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью понижения коэффицяента трения и повышения деформационньцк свойств, в качестве напопнителя композиция содержит асбест, двуокись титана и фторопласт, в качестве отвердителя дициандиамид и дополнительно поливинилбутираль и диметакрилат триэтиленгликоля, при следуюшем соотношении компонентов, мас. ч.:
Эпоксидно-новолачный блок-сопол имер . 30- 35
Поливиннлбутираль 15-20
Фторопласт 5-15
Диметакрилат триэтиленгли коля 10-15
Дицианд нам ид 6-8
Асбест 5-7
Двуокись титана 10-1 2
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М> 240999, кл. C 08 l, 63/04, 1 969 (прототип) .
Составитель H. Космачева
Редактор Н. Киштулинец ТехредС. Мигунова Корректор I ° . Решетняк
Заказ 3165/35 Тираж,51 2 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035; Москва,.Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.
Филчал ППП «Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4