Антифрикционная композиция

 

Изобретение относится к разработке рецептуры литьевой антифрикционной композиции, материал из которой может быть использован при изготовлении зубчатых колес, подшипников скольжения и других деталей узлов трения, работающих в условиях сухого трения при высоких скоростях скольжения. Изобретение обеспечивает повышение прочностных свойств при сохранении уровня триботехнических показателей материала из данной композиции за счет использования в качестве наполнителя смеси термообработанного травертина, характеризующегося удельной поверхностью 635 м²/г и насыпным весом 1346 кг/м³, и фторалкана общей формулы H(CF₂)_nCI, где n = 7-16, взятых в массовом соотношении (1-10): 1 соответственно. Композиция включает, мас.ч.: сополимер формальдегида с 1,3-диоксоланом 85-94; термообработанный травертин 5-10; указанный фторалкан 1-5. 4 табл.

Изобретение относится к разработке рецептуры литьевой антифрикционной композиции на основе сополимера формальдегида с 1,3-диоксоланом (СФД), материал из которой может быть использован при изготовлении зубчатых колес, подшипников скольжения и других деталей узлов трения, работающих в условиях сухого трения при высоких скоростях скольжения. Известны антифрикционные композиции на основе сополимера СФД, содержащие различные наполнители (нитрид бора, тальк, сернокислый барий, дисульфид молибдена, фосфогипс, фторопласты). Эти композиции имеют неудовлетворительные прочностные свойства, а используемые наполнители дефицитны и обладают высокой стоимостью. Известна также литьевая антифрикционная композиция, включающая сополимер СФД и наполнитель (смесь травертина и фторалкана), недостатком которой являются низкие прочностные свойства. Наиболее близкой к предлагаемой композиции является термопластичная формовочная композиция на основе полиоксиметилена и фторсодержащего полимера, включающая стабилизатор. Недостатком данной композиции также являются низкие прочностные свойства. Цель изобретения повышение прочностных свойств при сохранении уровня триботехнических показателей материала из данной композиции. В качестве сополимера формальдегида с 1,3-диоксоланом используют сополимер 97 мас. формальдегида и 3 мас. 1,3-диоксолана (TУ 6-05-1543-79). Согласно изобретению в композиции в качестве наполнителя используют смесь термообработанного травертина и фторалкана общей формулы H(CF₂)_nCI, где n=7-16, взятых в массовом соотношении (1-10):1 соответственно. Используемый в композиции травертин является доступным природным наполнителем. В табл. 1 приведены составы (мас.) исходного и термообработанного травертина; в табл. 2 их характеристики. Композицию получают следующим образом. Травертин измельчают на струйной мельнице до размеров 20-40 мкм, затем производят термообработку травертина при 450-500^oС от 8 до 10 ч. Полученный термообработанный порошок смешивают в эксцентриковой вибромельнице совместно с фторалканом в течение минуты при частоте колебаний 100 Гц и комнатной температуре. Используемый фторалкан общей формулы H(CF₂)_nCI, где n= 7-16, является отходом производства политетрафторэтилена и имеет Т_пл 65-67^oС. Фторалкан описан в нормативно-технической документации ТУ 044-21-86. Далее порошкообразный СФД перемешивают со смесью термообработанного травертина и фторалкана в двухшнековом модификаторе. Литьем под давлением получают образцы, которые подвергают затем испытаниям. Режим литья: температура расплава 170-210^oС, давление 90-120 МПа, время выдержки под давлением 50-60 с, температура формы 70-120^oС. В табл. 3 приведена рецептура композиций; в табл. 4 свойства полученных материалов. Удельная ударная вязкость без надреза определяется по ГОСТ 14235-69 с помощью прибора диностата на образцах 15x10x1,5-4,5 мм. Фрикционные испытания проводят на машине торцового трения типа И-47 по стали 45 (HRC 48-52) с поверхностной чистотой R_a 2,50-0,80 мкм при R 0,2 МПа и V 1,7 м/с. Образцы представляют собой втулки диаметром 22х12.

Формула изобретения

Антифрикционная композиция, включающая сополимер формальдегида с 1,3-диоксоланом и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных свойств при сохранении уровня триботехнических показателей материала из данной композиции, она содержит в качестве наполнителя смесь термообработанного травертина, характеризующегося удельной поверхностью 635 м²/г и насыпным весом 1346 кг/м³, и фторалкана общей формулы H(CF₂)_nCl, где n 7-16, взятых в массовом соотношении (1-10):1 соответственно, при следующем соотношении ингредиентов композиции, мас.ч. Сополимер формальдегида с 1,3-диоксоланом 85-94 Термообработанный травертин 5-10 Указанный фторалкан 1-5

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2