Способ модификации полиамидов

Способ модификации полиамидов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I j Заввмтель елорусскии институт инженеров железнодорожного транспорта (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ПОЛИАМИДОВ

Изобретение относится к получению и переработке высокомолекулярных соединений, более конкретно к способам поверхностной обработки изделий из полиамидов.

В настоящее время полимерные материалы широко используются во многих отраслях народного хозяйства. Особенно широкое применение получили полиамиды, что обусловлено их хорошими антифрикционными свойствами, высокой прочностью, стойкостью к воздействию многих углеводородов,масел, щелочей и т.д.

Для улучшения специальных свойств 1 полиамидов (иэносостойкости, ударной вязкости и др.) в них вводят модификаторы или-обрабатывают их поверхность специальными составами (1 ).

Разработаны способы модификации полиамидов с использованием "скрытых" диизоцианатов (2) и водноглицеринового раствора гидрохинона P3), 2 позволяющие повысить термостабильность и усталостную прочность иэделий.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки поверхности полиамидов иодистокалиевым раствором, используемЫй для улучшения адгезионных свойств полимеров (4).

Однако известный способ не поэво" ляет получать изделия с высокой износостойкостью. Кроме того, прочность модифицированных полимеров при эксплуатации в условиях повышенных температур значительно снижается, что затрудняет практическое использование таких материалов для повышения надежности работы узлов трения.

Цель изобретения - повышение проч" ности и иэносостойкости.

Указанная цель достигается тем, что в способе модификации полиамидов путем поверхностной обработки их мо; дифицирующим агентом в качестве последнего используется иодинол.

939464

Таблица 1

ПКА

40 84

144 225

310 390 485

Исходный

Модифицированный иодистокалиевым раствором

385 430 440

Е45 200 300

85 поливиниловым спиртом

60 95 150 190

21 49 84 120

250 320 395

164 206 250 иодинолом

П р и м е ч а н и е: Скорость относительного скольжения 0,52 м/с, нагрузка 0,7 МПа.

Табл и ца 2

Темпе ат а экспл атации К

333 273 413 453

480

ПКА

Прочность

МПа

Исходный

48,1 43,3 23,9 21,7

150 30 5 4,5

48,2

210

Удлинение, 3

Модифицированный иодистокалиевым раствором

Прочность, Мпа

48,7 46,8 34,5 30,3

160 49 12 7

48,9

205

Удлинение, Иодинол является продуктом присоединения молекулярного (кристаллического) иода к поливиниловому спирту.

Наличие в составе иодинола активных металлов (иод, калий) и высокомолекулярного водорастворимого вещества (поливиниловый спирт) обеспечивает высокую химическую активность препарата.

Эффективность способа модификации 10 проверена на покрытиях и литьевых образцах, полученных из поликапроамида (ПКА) марки Б. Используют ис-! ходные, обработанные иодистокалиевым раствором и модифицированные иодиноРезультаты испытания физико-механических свойств модифицированных и исходных ПКА-образцов от температуры эксплуатации (термостарения) представлены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что модифицирование иодинолом позволяет лом образцы. Предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве полимеров определяют по ГОСТ 11262-76. Антифрикционные свойства материалов оценивают на машине СМТ-1 в режиме сухого трения.

В табл. E представлены данные по износостойкости поликапроамида исходного и модифицированного иодистокалиевым раствором, поливиниловым спиртом и иодинолом. Как следует из представленных данных, наибольшую износостойкость имеют образцы модифицированные иодинолом. существенно улучшить физико-механические свойства ПКА. При этом зависимость прочности обработанного иодинолом ПКА от температуры эксплуатации описывается кривой с максимумом при температуре около

433 К.

939464

Продолжение табл,2

Свойство

ПКА

Прочность, МПа

Модифицированный иодинолом

50 6 53 2 59,0 47,8

47 46

50,4

185

Удлинение, 4

П р и м е ч а н и е: Время эксплуатации полиамидных иэделий 18 Кс. ных полиамидов на теплостойкость, микротвердость и водопоглощение.

Таблица 3

ПКА модифицированный одис рас

ПКА исходный

Показатели

Теплостойкость по Вика, С

195

203

205

210

Микротвердость, МПа 162

Водопоглощение, 4 9,7

163

152

173

9,9

10,8

8,9

Формула изобретения

В табл. 3 представлены результаты испытания исходных и модифицированКак видно из данных табл. 3, модифицированные иодинолом образцы во всех случаях имеют лучшие показатели.

Исследования позволили установить что улучшение физико-механических свойств модифицированных иодинолом полиамидов обусловлено структурированием полимерного материала. Улучше° 3 ние антифрикционных свойств пары трения модифицированный полиамид - сталь заключается в способности продуктов взаимодействия иодинола с полимером образовывать в зоне фрикционного контакта с металлом химические ве50 щества типа иодистого железа. Такие соединения, обладающие низкой температурой плавления, способствуют локализации процесса трения и изнашивания в тонких граничных слоях материалов и улучшают антифрикционные характеристики трущихся тел.

Наряду с повышением износостойкости модифицированного иодинолом полиамида отмечено значительное (в 1,52 раза по сравнению с исходным полимером) снижение изнашивания металлического вала.

Способ модификации полиамидов путем поверхностной обработки их модифицирующим агентом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и износостойкости, в качестве модифицирующего агента используют иодинол.

Источники информации, принятые во внимание hpH экспертизе

1. Коршак В В., Фрунзе Т.М.

Синтетические гетероцепные полиамиды. M., 1962, с. 274-275.

939464

Составитель В. Потеха

Техред Т. Маточка

Редактор В. Петращ

Корректор М. Демчик

Заказ 4590/36 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ФиЛиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. Авторское свидетельство СССР

N 256229, кл. С 08 G 69/48, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР

N 367121, кл. С 08 L 31/08, .1971.

4. Abu-Jsa Jsmet А. Jodins treatment of nylon effect on metall р1ай1пц of the polymer. J. Йрр1.

Robym Sci, 1971, 15 N 11, р. 28652876 (прототип) .