Полимерная фрикционная пресс-композиция

 

Изобретение относится к промышлешюсти асбестовых изделий, в частности к полимерным фрикционным пресскомпозициям для тормозных накладок дисковых тормозов легковых автомобилей и мотоциклов. Снижение шумового эффекта тормозного узла при торможении и повышение стабильности коэффициента трения при повышенных температурах обеспечивается благодаря использованию в полимерной фрикционной пресс-композиции бутадиеннитрильного каучука с содержанием звеньев нитрила акриловой кислоты 27-35 мас.%. резаной латунной проволоки, стеклянного волокна и углеродного волокна. Композиция включает, мас.%: фенолформальдегидная смола 8-12; бутадиеннитрил ьный каучук с содержанием звеньев нптрнлл акриловой кислоты

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПЛАНТ СССР (46) 23.12.92, Бюл. Г 47 (21) 4702762/05 (22) 06.06 ° 89 (72) В.М.Чумичев, В.И. Иэюмова, Л.М.Никонова, В.Л.Можаев, Г.Н.Пав" лона, В.Л.Сафонов, Г.A. !угунов, В.К.Кашкабаш, В..В.Сергеев и Л.С.Пляхин (56) Лвторское свидетельство СССР

Р 1374738, кл. С 08 5/14, 1984, (54) ПОЛИМЕРНЛЯ ФРИКЦ1101ШЛЯ ПРЕССКОМП ОЗИЦИ Я (57) Изобретение относится к промышленности асбестовых изделий, в частности к полимерным фрпкционным пресскомпоэициям для тормозных накладок дисковых тормоэон легковых автомобилей и мотоциклов. Снижение шумового эффекта тормозного узла при торможении и повьпиение стабильности коэффициента трения при повьипенных темИзобретение относится к промышленности асбестовых технических изделий, в частности к полимерным фрикционнь1и пресс-композициям для тормозных накладок, главным образом, длл дисковых тормозов легковых автоиобилеи и иотоциклон.

Цель изобретения — снижение шумового эффекта тормозного узла при ториокении и поньппение стабильности коэффициента трения при повьипенных температурах.

Полимерная фрнкционная пресс-компо иция может содержать компоненты

„„яц„„1674546 (51) 5 С 08 5/14, С 08 1. 61/10, С 08 К !3/04//(С 08 I, 61/10, 9:02) (С 08 К 13/04, .3:04, 3:08, 3:22, 3:30, 3:36, 7,.:02, 7: 14) 2 пературах обеспечивается благодаря использованию в полимерной фрикционной пресс-композиции бутадиеннитрильного каучука с содержанием звеньев нитрила акриловой кислоты 27-35 мас.%, резаной латунной проволоки, стеклянного волокна и углеродного волокна.

Композиция включает, мас.%: фенолформальдегидная смола 8-12, бутядиеннитрильный каучук с содержанием звеньев нитриля якрилоной кислоты (27-35 мас.%) 2,5-4,5„ порошкообряэ" ный металлический наполнитель 3-6; металлический наполнитель на основе меди в виде стружки 12-19; гряфитсодержащий наполнитель 3,0-7,5, баритовый концентрат 6-15; сурьма трехсернистая 7-9, вермикулит вспученный 1-4; минеральная вата 7-10; стеклянное волокно 7-10; углеродное волокно 2-5; оксид алюминия 8,516,0 и резаная лат1 ннал проволока

5-10. 3 табл. вулканизующей группы: серу 0,6 мас.ч. и Оксид цинка Оэ 6 инс.ч.

Композиция готовится путем смешения компо. ентов смеси в смеси1еле закрытого типа 11 зависимости от типа используемого полимерного связующего смешение осуществляют и холодНоМ или горячем смесителе, н Лне или

В од ну с тяд и и, В холодном смесителе на лепной стадии смепн1вают волс;:нистые ляполнители, измельченную латунную проволоку, металлическчю тружку, лятекс

1674546 и вулканизующую группу в течение

10-12 мин. Изготовлснтгую смесь подвергают сушке при температуре 80+

+ 10 С в течение 40-50 мин, Смесь из5 мельчают на дезинтеграторе, затем в нее добавляют смолу и порошкообраэ ные наполнители и проводят вторую стадию смешения в смесителе эакрытогo типа при включенном охлаждении.

Из полученной смеси формуют издео лия. Температура формованип 55-60 С.

Сформонаниые иэделия подвергаются дополнительной термообработке в прокалочных печах со ступенчатым подьемом температуры от ?О до 200 С в о течение 15-20 ч.

Смешение в горячем смесителе проо водят при температуре 70-90 С. В камеру смесителя заг1гужают каучук, смо- 20 лу, волокнистые наполнятелн, стружку, порошкообразгяге наполнители и измельченную латунную проволоку и перемешивают под давлением 0,5-0,6 ИПа в течение 6-8 мин. Затем смесь с 25 целью дополнительной гомогенизации измельчают на деэинтеграторе. Из готовой смеси в холодном прессе формуют заготовки изделия под давлением

800-1000 кгс/см . Заготовку изделия 30 2. переносят в прегс-форму горячего формования и при давлении 400-1СОО кгс/см о и температуре 170-180 С формуют изделие при выдержке в пресс-форме 0,51,5 мин на 1 мм толгггнны иэделия.

Примеры известной, заявляемой и контрольных композиций представлены в табл.1.

Фрикционно-износные свойства пред" лагаемой, известной н контрольных 40 композиций оценивают по результатам лабораторных испытаний на машине трения И-47 в соответствии с ГОСТ

10851-73 при удельном давлении

1,5 ИПа и температуре 20-ЬОО С по 45 чугуну СЧ-15 при переменной скорости скольжения от 0,13 да Ь, 5 м/с.

Уровень шума оценивают по результатам испьгтаний накладок в реальном тормозном узле автомобиля ВА3-2108, Оценка уровня шумя производится по инструкции ВАЗа И 1972.37.101.049-87

"Иетодика оценки писка дисковых тормозов прн торможении . Испытание проводится на автомобиле путем последовательных торможений с начальной скорости ЬО км/ч при давпсниях в приводе (усилиях На тормозную педапь), дискретно уяеличнг пюгггихгя через каждые 50 Н (5,0 кГс) от нуля до начала блокировки колес. При каждом давлении производится не более двух заездоя при стабильности результатов. Оценка уровня шума производится по пятибалльной шкапе.

При уровне писка (шума) более

2 баллов тормозные накладки для комплектации автомобилей не допускаются. Допустимый уровень шума составляет 1 балл.

Результаты испытаний представлены в табл.2.

Композиции по примерам 3 и 4 и известная композиция прошли стендовые испытания I3 натурном узле автомобиля ВАЗ-2108 по методике, приведенной в ТУ 38414350-88 (см.табл.3).

Как видно иэ представленных данных, предлагаемая композиция значительно превосходит известную композицию по стабильности коэффициента трения и потере тормозной эффективности при нагреве до 250 С. Накладки, изо готовленные из предлагаемой композиции, имеют уровень шума, значительно меньший, чем у накладок, изготовленных иэ известной композиции, и це превышающий мировые стандарты.

Иатериал из полимерной фрикционной пресс-композиции характеризуется пределом прочности при изгибе

30,5 ИПа, пределом прочности при сжатии 67,5 ИПа, пределом прочности при срезе 21,0 MIla, поверхность трения образца не имеет трещин и не обкрашнвается; поверхность трения чугунного контртела гладкая, без рисок н поверхностных трещин, интенсивность изнашивания контртепа составляет 0,10 N

«10 мкг/Дж, формул а и з обре т е н и я

Полимерная фрикционная пресс-композиция, включающая фенолформальдегидную смолу, бутадиеннитрильный каучук, порошкообразный металлический наполнитель, металлический нанолнитель на основе меди и виде стружки, графитсодержащий наполнитель, баритовый концентрат, сурьму трехсернистую, оксид алюминия, веринкулит вспученный и минеральную пату, о тл и ч а ю щ а я с. я тем, что, с целью снижения шумового эффектгг тормозного узла прй торможении н пояыгггения

1674546

3-6

12-19

8-12

2,5-4,5

S-10 стабильности коэффициента трения при повышенных температурах, композиция включает бутадиеннитрильный каучук с содержанием эвеньек иитрила акриловой кислоты 27-35 мас.Е и дополнительно - резаную латунную проволоку, стеклянное волокно и углеродное волокно при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Фе нолформал ьде гид на я мол а

Бутадиеннитрильный каучук с содержанием звеньев нитрила акриловой кислоты 27-35 мас.7.

Порошкообраэный металлический наполнитель

Иеталлический наполнитель на основе меди в виде стружки

Графитсодержащий наполнитель

Баритовый концентрат

Сурьма трехсернистая

Вермикулит вспученный

Иинеральная вата

Стеклянное волокно

Углеродное волокно

Оксид алюминия

Резаная латунная проволока

3,0»7,5

6-15 7-9

1-4

7-10

7-10

2-5

8,5-16;0

1674546 а 1

1 Ю о мъ

1 1

4 и I Й I

1 о

l й

«11!

41 о I

1 I I 1 о мъ

1 1

С!

« м

1 о

I 1 1

Cl м! ъ< I 1

1 о

1 1 !

4 о

hC о

Ф о

1 ю 1 1

О м о

1 1

1 о

О м!

1 1 !! о

1 1 1 о

О

« м

О м о

О мъ

Ю an

° сЧ о

1 1 1

C) мъ

I CI

1 1 1 мъ сч 1 л

«!

« а м о О

° « оо

О

-Ф о

«! !! о

an 1 1

I 1 Ф!

«

Ф о 1

an

СЧ

1 CO

СЧ

« л м

° 1

О2 о

° « оо

< 4

° I

CO

P ! оео м ю л

1 an

CO Ca! о м I о - о

Оъ о

1 м о л

CO л л!

Ф ю

ФЧ !

«!

С1

X о о

1 уоо оо В!. кмиv с«ж 4 н

4 IaC 4 Э ко с! к к о о н н о о а о, оно к к к

33х

О 4

ma!. е og

o u о в «

1 t 4 ! z !

*v к к

1 I

I P

IC 4 O O S хкккон.

an

Ь

lC б ю !с о

В Са

Ю я с!

37 ое а5

1 сО с ео!

1. Ц

") и

М X кvuФacv

О 4 Cl,an! К и u+ о Î 4 б ь о.1- к ю ьс î е

1674546

МЪ

Ф ОЪ

° О 1 1 О .а 0О еЧ О Ф ф а I

° еъ

1 л

Д ь1 еч

° О

Ю О ф еч О Ф ф ь I 1 1 ц1 в о, Р! I 4 с

I Р е

1 1 сО

1 л л

D е Ъ

° е Ъ 1 I 1 ф л

z о

Ф ф е ъ 1 1 1

1 л л

МЪ

1 а

0/Ъ ф еч ю Ф ф еъ I 1 1

Ю

ЕЧ О CZI ЕЧ аО e CO f

Ф а а ф ЕЧ О

О 1 м

1 л

° n О СО ЕЧ Ф сО еъ 1 !

1 л

Ф ф еъ I I !

1 Ф 0 ф еч ф л 1 о 1 o e ф еч о, Ф ao cn I 1 1 л

1 IC

1 чъ а0

1 ф 1 01 .Е 00 ЕЧ аСС О 00 еЪ 1 1 1

1 л

CO ° (Ъ

Ф ф еъ 1 1 1

1 Ф О CO ЕЧ О

1 л

Ф 00 е ъ 1 1 I

Ю л ллеч111

Ф Е1

1 an e

00 о о

1 ! Z е- о

v м а ас

01 е1 а к ° л !. т а CC в ° о о«

gC:u еч ф

Ф an o

1 ° °

CO л 0 еч

° ЕЕЪ О

О еч

00 1

66 ц

1 3 л ф

1 1 о ° .О CO т\ CO л л

1 1

Ю О аО < Ъ

Ю О еч

0 ,л

О\ л еч

° n е л юъ

00 0Р ф

ЕЧ ЕЧ 0Ъ ф 4 Ъ О Ф

° 0 Ф ф

CO

1 о О

Ю еч еч

1

О о.н ы

O CC O

1 и

CL е о

I о

1 с3 а ао мьер а«! хааа ю a< zv uco

C) и 6!!

osuu

3.:.

«CCOZ

I ! и

1Й « ф В

О? g z ад й3 аа о с а а

33:"

I а

15 I

I в 1

I 01 ! о1 о

z а е! а э

4 «Z

В Йе !. па х е о и с1

a0 Z «

z а а

«! а z ае «"

1 g а ф 1

an

«1, 42

0Ъ

I о еч

1 ф

an

1 о чъ ф

1 о еъ о еч о еч !ч

° ° °

4 4 CC Q к а а

l 674546

МЪ

ОМ

1 1 ао

ОЪ л

D о л

1 о

CO о м л о оо О о л мм

В оо мъ л о

Ф м ос

О

В

Оъ л

"э м т мъ юо м о о

О>

ОЪ

CO М

-О М

ОО

D л о

М О ъо м ,о о о

° ЪО

Оъ

CO

Ill

В м л м о м оо л л

CO

l о о л

sn e

° ° оо

Ф л о

CO о

О ф

Ф м ю о х м

CO

Ъ л

D ф о

О -т оо

Ф

CO

CO О

CO C

° ° оо

О ф

Ю с л о фм

Ф оо

В

И

О

С0 ф о

CO

lO о

° Cl

D фс

° Ф и

1 °

OD м

CO о О

° О о оъ о

Ф и

1 ° ос м

CO

Ю

CO

О С

° Ф мъ

Ф ою

CCC л

ОИ6а л ъ о t. т

v х и м ф м .э м

ОЮ

Оъ lO

Ю ф

Ы °

l И о

1 Ъ

Jl 1 :-, O О И в о в и о е

ОЬИИЪ ОЙ л ъ z

I v o

U и л v u ° О

3 Ië.f)e !

1674546

Таблица 3

Предлагаемая композиция

Известная комц по авт.св, У 1374738

Показатель

5 6

5,3

5,5

16

1,29

1,35

1,08

Редактор Т.Пилипенко

Заказ 5оU Тирам Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óèrîðîä, ул. Гагарина, 101

Тормозная эффективность (при скорости V

100 км!ч, P 5,0 ИПа), м/сс

Поте р я тормоз ной эффе ктивностн при нагреве до температуры 250 С (Ч * 100 км/ч, P

5,0 МПа), Х

Удельный износ при многократных тормоаениях, 10 мкг/Ди

Составитель Н.Лузина

Техред М.Дидык Корректор H,Ýðäàéì