Термопластичная композиция

 

Изобретение относится к получению литьевых термопластичных композиций на основе полиацеталя и может быть использовано в химической промышленности при производстве полимерных материалов, а также в промышленности переработки пластмасс при изготовлении деталей, работающих, преимущественно, в узлах, подвергающихся ударным нагрузкам и циклическому контактному воздействию (зубчатые колеса, звездочки цепных передач и др.). Цель - повышение ударной вязкости и нагрузочной способности при многоцикловых контактных нагружениях. Это достигается тем, что в термопластичной композиции из полиацеталя и смазки смазка состоит из минерального масла и добавки, причем в качестве добавки использованы мыла высших жирных кислот природного происхождения. Соотношение компонентов следующее, мас.ч. : полиацеталь 100

минеральное масло и мыла природных жиров в соотношении (1:3)-(1:30) 0,3-1,5. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4626284/23-05 (22) 28. 12.88 (46) 15. 11.90. Бюл. И - 42 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) Н. Д. Полосмак, С. А. Осипенко, В. Д. Федоров, С. С. Слуцк м, С. С. Песецкий, А. Ф..Чигинцев, О. Н. Александрова, И. В. Ермакова, В. Е. Старжинский и В. И. Ковэелев (53) 678.644.141(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 988843 кл. С 08 L 59/04, 1982, (54) ТЕРМОНЛАСТИЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ . (57) Изобретение относится к получе нию литьевых термопластичных композиций на основе полиацеталя и может быть использовано в химической промышленности при производстве полимерИзобретение относится к получению питьевых термопластичных композиций на основе полиацеталя и может быть использовано в химической промышленности при производстве полимерных материалов, а также в промышленности переработки пластмасс при изготовлении деталей, работающих, преимущественно, в узлах, подвергающихся ударным нагрузкам и циклическому контактному воздействию - зубчатые колеса, звездочки цепных передач и др.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости и нагрузочной способности при многоцикловых контакт,ных напряжениях.

„„SU„„1606512 А 1

151) С 08 L 59/04, С 08 К 5/01 ных материалов, а также в промышленности переработки пластмасс при изготовлении деталей, работающих, преимущественно, в узлах, подвергающихся ударным нагрузкам и циклическому контактному воздействию (зубчатые колеса, звездочки цепных передач и др.).

Цель — повышение ударной вязкости и нагруэочной способности при многоцикловых контактных нагружениях. Это достигается тем, что в термопластичной композиции из полиацеталя и смазки смазка состоит из минерального масла и добавки, причем в качестве добавки использованы мыла высших жирных кислот природного происхождения. Соотно- а шение компонентов. следующее, мас.ч.:

Ж полиацеталь 100; минеральное масло и мыла природных жиров в соотношении а также 1:3-1:30 0,3-f 5. 2 табл.. Ф ®

Композиции получают при использо- © вании в качестве полиацеталя сополиме- ( ра триоксана с диоксоланом СТД-А © (ТУ 6-05-1543-79) и сополимера форм- Q альдегила с диоксоланом СФД-4 (ТУ 605-1543-79), в качестве смазок—

ЦИАТИМ 203 (ГОСТ 8773-73), консталит (ГОСТ 7143-73) или 1-13 жировая (ОСТ

38-01145-80).

В состав смазок входят следующие основные компоненты: с

ЦИАТИМ 203 — литиевое мыло саломаса технического (5,7 мас.Ж) и асидола осерненного (4,37), остальное до (100%) - масло трансформаторное по, ГОСТ 982 68

i 606512 смазка 1 13 жировая - натриево . кальциевое (19-4) мыло касторового масла (213, остальное - смесь масел индустриальных, авиационных, трансформаторного, веретенного, приборного

МВП консталин - натриевое мыло касторового масла (16-20), остальное - нефтяные масла.

Помимо указанных компонентов в состав использованных смазок дополнительно могут входить в незначительных количествах сорбированная вода и известные противозадирные присадки, роль которых в достижении положительного эффекта по предлагаемому изобретению незначительна.

Термопластичные композиции получа- 20 ют смешением компонентов в высокоскоростном смесителе лопастного типа.

Переработку композиций и изготовление стандартных образцов осуществляют литьем на термопластавтомате ДБ

3121-16П при температуре в зоне вью" давливания 175-180бС, давлени " литья

100 МПа и температуре формы 60-80 С.

Составы исследованных термопластичных композиций приведены в табл. 1.

Свойства композиций определяют йа стандартных образцах: лопатка типа

П - разрушающее напряжени е при растя- жении и относительное удлинение при разрыве (ГОСТ 11262-78}; брусок с надрезом - ударная вязкость при 20 С (ГОСТ 4676-79).

Испытания методом растяжения производят на машине Д-20, ударную вязкость определяют на копре Д-4.

Кроме того, изготавливают роликовые образцы диаметром 40 мм, шириной

10 мм для усталостных испытаний при многоцикловых контактных нагружениях. 45

Испытания роликовых образцов проводят на контактных машинах СМ1 -2 в паре со стальными закаленными роликами при трении качения с 20Х-ным про скальэыванием3 частота вращения сталь ного ролика составляла 500 об/мин, 50 пластмассового - 400 об/мин. Испытания проводят в условиях сухого трения. Нагрузку.на образец от исходного уровня, равного 10 даН, повышают сту" пенями по 10 даН через каждые 20 х х 10 циклов нагружения пластмассового ролйка, что дает среднюю скорость возрастания нагрузки К= 5 х х 10 даН/цикл.

Эксперимент продолжают до потери образцом работоспособности из-за смятия рабочей поверхности.

Разрушающую нагрузку Р рассчитывают по формуле Рр Р 0 ° 5 P + d. Nqi где Р„ — нагрузка, достигнутая на последней ступени нагружения, P - величина ступени нагружения, Nq — число циклов нагружения, отработанных обравцом до разрушения на последней ступени нагружения, g — средняя скорость возрастания нагрузки на обраэеце

Результаты экспериментов приведены в табл. 2.

Как видно из табл., 2 для предлагаемого материала ударная вязкость образцов с надрезом и разрушающая контактная нагрузка при испытании роликов на контактную усталость увеличиваются более чем в 2 раза, а разрушающее напряжение и относительное удлинение при растяжении — в 1,21,5 раза выше, чем у прототипа.

Для выяснения механизма действия смазки изучали влияние отдельно NaCa- и И-мыл саломаса и касторового масла из клещевины и минеральных масел на свойства композиции..

Формула изобретения

Термопластичная композиция, включающая полиацеталь, минеральное мас-! ло и загущающую добавку о т л иВ ч а ю щ а я с я тем, что, с целью поповышения ударной вязкости и нагрузочной способности при многоцикловых контактных нагружениях, в качестве добавки она содержит мыла природных жиров при .следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полиацеталь 100

Минеральное масло и мыла природных жиров в соотношении 1:5 - 1:30

0,3-1,5

l o06512 с

О о

3 3 С I о

Ю 1 i

О о l 1 l ь в ю в с о о о о

О С

I . I I о I I 1 о

3 с в в с

Ю 1 1 .l о

I/i

Ю Ю 1 С С

4 ю 8 в в !

D о с!

ИЪ СЪ

«« о о сч.

Ю

Ю о

34 о

В а

Ф

)(СК С Ъ о

4 о со

В; о

v сю е сс о о и к и .А (А

Ch оъ о о о о

6 (1 ц i

:.=. б:1 ф 1 t р ф щСЧ f W ф ъ щ 34оь ф ю ас4

g ф

t. lo р, а Д с ф с I в 1 в б «II

3 В «Ю I 3

ЪСЪ (i I 11

i I l l Ю С I

Ю

I l I I 1!1

i в в в ° с

11111 «I i о бобвбСС! в!в!в-33

С4Ъ

3 I Ю С 1 В

С4

В В!В ВЮI

1 I I l i l С

ОЮ СЪ

С4 С Ъ С Ъ ОЪ O МЪ

1606512

О а

О а л

О. а О а

О О

О л

Ю а л

M а л

Ф а

СЧ О

О а

6 6 ь л а

Ю

Ю а

О а

Ю а

Ch ь а

О л а

О

О а

Ю

О а л

0Ч

О а

4 }

СЧ

О а °

О О

О а

47

6О а фю ) О О

Ю а ь О ь а

00 О

Ю а

О сО

О а ь л

Ю а

00 л

Ю а

С0 и ь а

Ю

1О

et а

00 л а

В3)