Антифрикционная полимерная композиция

Антифрикционная полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюэ Советск и«

Социалистически«

Республик

О П И С А Н И Е (и)929664

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 18. 11. 80 (21) 3226139/23-05 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 23. 05. 82. Бюллетень М 19

Дата олубликовання описания 25. 05. 82 (51)NL. Кл.

С 08 L 23/06

С 08 К 5/03 (53) УДК678. 742.

2. 04 (088. 8) Ркуаарстае«кы«кве«тат

СССР ао а«лам «мбрете««й к «т«реп«« ю с

Д,Т. Авдеев и А.В. Иванов /

Новочеркасский ордена Трудового Красно с Зн ь ениполитехнический институт им. Серго Орджонйкифэ и -= --.. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АНТИФРИКЦИОННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к созданию новых машиностроительных материалов, работающих в режимах самосмазывания при трении сколЬжения, и может быть использовано для покрытия скользящей поверхности горных и беговых спортивных лыж, трамплинов, в подшипниковых узлах текстильных машин.

Полиэтилен обладает рядом таких достоинств, как химическая стойкость, демпфирующая способность и высокие антифрикционные качества, что в наибольшей степени присуще легкоплавким полимерам.

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД) является одним из самых дешевых антифрикционных материалов, а применение его в сочетании с доступными и эффективными наполнителями может обеспечить большой народнохозяйственный эффект.

Известна композиция на основе полиэтилена, содержащая наполнитель органического и неорганического происхождения, эпоксидную смолу, фурфуролацетоновый мономер, отвердитель, графит, сернокислую сурьму, закись меди (11.

Недостатками этой композиции являются высокие износ и коэффициент трения при воздушно сухом трении, сложная технология изготовления, сравнительно высокая стоимость маlO териала.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является

15 полимерная композиция, содержащая термопластичный полимер - полиэтилен, стеариновую кислоту, порошок железа, графит и хингидрон (21.

Эта композиция не обладает необходимыми антифрикционными свойствами, которые бы позволили использовать ее для покрыться спортивных сооружений (трамплинов) и инвентаря — беговых, горных и прыжковых

3 92966 лыж. При этом технология изготовления. композиции достаточно сложна.

Цель. изобретения - снижение коэффициента трения композиции.

Поставленная цель достигается

5 тем, что антифрикционная полимерная композиция, содержащая полиэтилен, графит и антифрикционную добавку, в качестве последней содержит нафталин при следующем соотношении 1о компонентов, вес.4:

Полиэтилен 37-58

Нафталин . 40-60

Графит 2" 3

Предлагаемый композиционный ма- 15 териал прлучают по следующей технологии. Механическим способом одновременно перемешивают порошки графита, нафталина и полиэтилена низкого давления, Длительность перемешивания ингредиентов 3 мин, температура комнатная.

Графит является одновременно пигментом и фото- и термостабилизатором. 2

Наличие в композиции нафталина, имеюI щего состав

Низкие значения коэффициента трения наряду с высокой износостойкостью позволяют использовать предлагаемую композицию в качестве антифрикционного материала в узлах сухого трения ряда машин и аппаратов, на спортивных сооружениях и в спортивном инвентаре. сказывается на антифрикционных свойствах материала следующим образом.

Нафталин - кристаллическое вещество с температурой плавления 80оС, отличающееся большой. летучестью. Бла35 годаря этому на поверхности иэделий из предлагаемого композиционного материала всегда имеются кристаллы нафталина. При введении поверхности композиции в контакт с контртелом вслед- щ ствие повышения локальных температур, возникающих в тонких поверхностных слоях материала, происходит расплавление нафталина.

Таким образом, при чистоте обраб5 ботки поверхностей трения контртела и изделия из предлагаемой композиции не ниже 6 класса, т.е. при суммарной

4 4 высоте их микронеровностей не более

20 мкм, появляется возможность возникновения гидродинамического клина, разделяющего тела. Одновременно с этим нафталин начинает интенсивно воэгоняться с поверхности трения.

Давление газов, раэвиващееся при этом, рас ет до величин, превышающих давление, оказываемое контртелом.

Так гидродинамический режим трения переходит в газодинамический режим, который, как известно, обеспечивает минимальные коэффициенты трения.

Таким образом, введение нафталина приводит к получению полимерной композиции с высокими антифрикционными свойствами.

Изготовление иэделий из предлагаемого композиционного материала. производится методом литья под давлением при 160 С и давлении 7х10о н/м2.

Результаты сравнительных испытаний антифрикционных свойств предлагаемой антифрикционной полимерной композиции по отношению к известным композициям приведены в таблице.

Пример ы 1-5. Образцы получают прессованием при t40 С и давлении 5х10 н/м2. Испытания проводят на материалах, состав которых приведен в таблице.

Из таблицы следует, что предлагаемый состав антифрикционного материала имеет меньший коэффициент трения по сравнению с композициями антифрикционногэ назначения на основе полиэтилена.

929664

Коэффициент трения

Содержание компонентов, вес.

Предел прочности, кгс/см при

Твердость, НВ

Износ, мм /км

Пример

Нафта- Гралин фит

Полиэтилен

Покоя

Сжа- Растя- Изгитии жении бе вижения

40 58 2

0,08

0 9

60 45 49 8 0 15 0,10

56 42 46, 7 0,09 0,08

2 58 40- 2

3 37 60 3

0,12. 0,85

4 Состав Конт

4 рольный

0,16 1,4

5 Состав конт5 рольный

П р и м е ч а н и е : Состав 4 (контрольный), вес.3

Полиэтилен 60

Эпоксидная смола 4 фурфуролацетоновый мономер 3

Отвердитель О, 4

Графит 5

Сернокислая сурьма 3,6

Закись меди 25

Состав 5 (контрольный), вес.3

Полиэтилен

20306-005, 16338-70 (гранулы) 94,5

Порошок железа 5

С теариновая кислота 0,2 Пигмент 0,1

Хингидрон 0,2

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 3410/33 Тираж 512 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Антифрикционная полимерная композиция, содержащая полиэтилен, графит и антифрикционную добавку, о т " л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения коэффициента трения, она содержит в качестве антифрикционной добавки нафталин при следуюИ щем соотношении компонентов, вес.3:

Полиэтилен 37-58

Нафталин 40-60

Графит 2-3

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 670587, кл. С 08 L 23/06, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

N 544662, кл. C 08 L 23/06, 1975 (прототип).