Фрикционная композиция

 

Использование: для изготовления фрикционных элементов тормозных кол&док, работающих в условиях переменных механических нагрузок. Сущность изобретения: фрикционная композиция содержит, мае«м,,: эпоксидная диановая смола - 100t полиэтиленполиамин - 9-1f, асбест - , фосфогипс - 16,34, окись меди в проволоке - 25-33s порошок железа - 29-37, порошок меди - 18-22, окись цинка - 2-5. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

1 !

Н А BTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4815042/05 (22) 16.04. 90 (46) 23,08.93. Бюл. к 31 (71) Тернопольский филиал Львовского политехнического института (72) П„Ц.Стухляк, И.И,Злотников, A.K.IêoäçèHñêèé и И.А.Бондаренко (56) Авторское свидетельство СССР

М 418500, кл. Н 01 В 1/10, 1970.

Авторское свидетельство СССР

h" 457709, кл. С 08 с 37/08, 1972.

Патент США Р 4175070, кл. С 08 К 3/04, опублик. 1979., Авторское свидетельство СССР

У 836050, кл, С 08 L 63/04, 1979.

Патент СНА Р 3003980, кл. 260-24, опублик. 1961.

»

Изобретение относится к фрикционным композициям на основе термореактивных связующих и может использоваться в машиностроении для изготовления фрикционных элементов тормозных колодок, работающих в условиях переменных механических нагрузок, Известен Фрикционный материал (1), содержащий, мас.Ф: Фенолформальдегидное связующее - 15-30, асбест - 5-45, сульфиды железа или меди - 15"75, барит и другие целевые добавки - 1-30.

Такой материал обеспечивает повышенную износостойкость металлического контртела, но сам не обладает достаточно высокой износостойкостью, прочностью и стабильным коэффициентом трения.

Известен Фрикционный материал (2), содержащий, мас.Ф: фенолформальдегид,1., ЯЦ,, 1835466 А1 (51)5 С 08 л 5/14 С 08 1. 63/02, С 08 К 13/04//(C 08 К 13/04, 3:08, 3:22, 3:30, 5:17 7:12) (54) ФРИКЦИОНМАЯ КОИПОЗИЦИЯ (57) Использование: для изготовления

Фрикционных элементов тормозных колодок, работающих в условиях переменных механических нагрузок. Сущность изобретения: Фрикционная композиция содержит, мас.ч.: эпоксидная диановая смола - 100, полиэтиленполиамин - 9-11-, асбест - 1т-,3, фосФогипс - 16,34, окись меди в проволоке - 25"33, порошок железа - 29-37, IlopolUoK меди - 18-22, oKHcb цинка

2-5. 2 табл. ную смолу - 5-40, асбест - 4-45, барит - 1-35, Фосфаты металлов - 1-70, и битумный лак или кремний - органическую жидкость - 0,1-5, обеспечивающий высокую износостойкость металлического контртела, но не обладающий достаточно высокой прочностью и стабильностью коэффициента трения.

Также известна полимерная Фрик.ционная композиция (3), содержащая, мас.Ж: волокнистый материал (стекло волокно, асбест - 20-33, металлы(цинк, латунь, медь, железо) и их окислы -4-22, органический модификатор (резина, латекс, асфальт) и т.д.0-,7, неорганический модификатор (барит, тальк, криолит, волластонит и др. - 7-24, углеродный наполнитель (графит) - 18-34, фенольную смолу8-14. Композиция обладает высоким, 1835406 но нестабильным коэффициентом трения, в особенности при повышенных температурах.

Известна Фрикционная композиция (4), включающая, мас.Ф: эпокси-со .держащее связующее-эпоксидно»новолач ный блоксополимер - 100, модификатор связующего - поливинилбутираль - 2565, асбест - 10«70, металлический по- j0 рошок - 5-50, фрикционный наполнитель ,аморфный бор.

Недостатком известной композиции является! повышенное содержание асбеста, который в настоящее время при-,15 знан экологически опасным материалом,. невысокая механическая прочность, в первую очередь твердость, склонность к стоп-эффекту, т.е. повышение коэффициента трения при страгивании пос- 20 ле длительного выстоя под нагрузкой, невысокая термостойкость, нестабильность коэффициента трения, Наиболее близким прототипом из числа известных технических решений 25 является Фрикционная композиция, содержащая, мас,Ф: 90 - 110 эпоксидной диановой смолы - 3,5-9,5 полиэтиленполиамина - 3,5-9,5 асбеста "

3,5-9,5 кардамита - 5. 30

Недостатком прототипа является то, что материал обладает недостаточно высокой механической прочностью, термостойкостью, обладает "стоп-эфФектом" и нестабильным коэффициентом Э5 трения и недостаточно экологически чист. ! (ель изобретения - повышение механической прочности, термостойкости устранение "стоп-эФфекта", стабили- 40 зация коэффициента трения и повышение экологической чистоты материала.

Поставленная цель достигается тем,, что фрикционная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, поли- 45 этиленполиамин, асбест и фрикционный наполнитель, содержит в качестве

Фрикционного наполнителя Фосфогипс, окись меди в виде проволоки, порошок железа,. порошок меди и окись цинка при следующем соотношении компонен" тову масечо ii эпоксидная диановая смола 100 полиэтиленполиамин 9-11

Асбест. 55

Фосфогипс . 16"34 окись меди в проволоке 25-33 порошок железа 29-37 порошок меди 18-22 окись. цинка 2-5

Композицию готовят следующим образом, Порошкообразные фосфогипс, железо, медь, окись цинка, а также окись меди в проволоке и асбест смешивают в смесителе. шосфогипс перел смешением необхолимо прокалить при температуре

200-220 С в течение 2-3 ч для удаления кристаллизационной воды. Полученную смесь вводят в эпоксидную смолу и опять тщательно перемешивают.

Полученная масса может сохраняться в герметичной таре до 48 ч. Перед непосредственным формованием деталей в полученную композицию вводят полиэтиленполиамин, перемешивают и формируют материал в заранее приготовленных Формах. Композиция отверждается в течение 5-6 ч при температуре производственного помещения (20+5 С), затем термообрабатывается при 120 +

+ 10 С в течение 1-2 ч.

Полученные изделия можно использовать непосредственно после извлечения из форм, а можно подвергать дополнительной механической обработке.

Составы композиций конкретного выполнения приведены в табл. 1.

Сравнительные Физико-механические свойства предлагаемой композиции и известной приведены в таблице 2.

Формула изобретения

Фрикционная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, полиэтиленполиамин, асбест и фрикционный наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочности, термостойкости, устранения "стоп-эффекта", стабилизации коэффициента. трения и повышения экологической чистоты материала, она содержит в качестве фрикционного наполнителя фосфогипс и дополнительно окись меди в виде проволоки, порошок железа, порошок меди и окись цинка при следующем соотношении компонентов, мас,ч.: эпоксидная диановая смола 100 полиэтиленполиамин 9-11 асбест 1-3 фосфоги пс 16-34 окись меди в виде

1835406 порошок меди окись цинка

25"33

29-37

18-22

2-5 проволоки порошок железа

Т ° блица

Состава кснпозициД

Содераанме компонентов, нас.ч.

Контропьниа составы

Заналпенид состав

-"т-т - г — -т»вЂ”

j ° - т-*1-т. 1- - -. -1. - -Г-. - -т-)- --т *

100 100

100

100

2. Лолмзтмленпсцюамин (ТУ 6-05-241-20278) 9 3. Асбест (НРТУ

- 6-09-6542/70) 1

4. ФосФогипс Гонельского химзавода с состааон:

10 10 10

2 2 2 3 2 2

0 5 2

2 2 2 2 2 2 2 2 2

CaS0i.2НсО (912).

ИатРОз (1>52) 16

СаЭОь.2Н О (98I)

ХаьРОЬ (1,12) 20

СаВОт.2НзО (99I)

На,РОь (О,SI)

5. Окись мери в проволока (НРТУ 6-096599-70)

6. Нороаюк мелева (ГОСТ 1610-68)

7. Норсеок меди (Гост 4960-75)

8. Окись цинка (ГОСТ 10262-62) 5

30

29

Табли ца 2

Сравнительные физико-механические свойства предлагаемой композиции и известных

I заявляемый состав

VI

VII VIII

ТХ

Разрушающее напряжение при сжатии, МПа

175 170 190 195 180 - 160 155 155 160 155 150

Разрушающее напряжение при изгибе, l

МПа 120 135 140 140 145 95 100 100 100 95 110 i

Ю е ее е» е »

1. Эпоксмднаа днанован смола парки:

ЭД-10 (ГОСТ

10587-76)

38"16 (f0C710587-76)

ЭЛ-20 (ГОСТ10587-76) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

11 8 12 !0 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

34 25 25 25 14 36 25 25 25 25 25 25 25 25 25

26 29 31 33 29 29 29 29 29 23 35 29 29 29 29 29 29 29

31 ° 33 35 37 33 33 33 33 33 33 33 25 40 33 33 53 33 33

21 20 19 18 20 20 20 20 20 20 20 20 20 15 25 - 20

4 4 3 2.. 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

t8354o6

Продолжение табл. 2

Заявляемый состав

VI чп

vier z xx ч

3 Твердость по Вринеллю, ИПа 280 28 320 290 300 220 200 200 210

220 240

2,8 3,2

» » » »»» »» °

0,46 о,46 о,47 о,48 о,46 0,47 0,46 0,40 0,45 0,45

0 41 0,42 0 45 0 45 0,41 0,43 0,44 0 36 0 40 0,42 о,4о о,4о о,43 о,42 о,4о 0,41 о,4о о,32 0,38 о,39

Крэффициент грения после выстоя под нагрузкой

t ÌÏà â течение

15 (нстопэффект" ) 0,47 0,47 0,47

7 Термостойкость .

K 583 583 583 578 578 578 578 578 573 573 578

4 Интенсивность из» нашивания, 1O,при на груз ке, 5МПа и скорости скольже" ния 1м/с 2,4

Коэффици" ент трения при нагрузке:

- 1 ИПа 0,45

-3МПа 0 41

- 5 МПа .0,39

2 6 3 0 6 5 10 2 7 5 12 2 8 5 10 О

О >9 0 50 0 7 0 8 0,7 0,7 0,8 0,8

1835406

Продолжение табл. 2

Контрольные составы

Анахтх

XVIII

XVI XVII

XII XIII XIV лог а,c„

83605

3 Твердость.по Бринеллю, ИПа

Коэффициент трения при нагрузке:

- 1 ИПа

- 3 ИПа

- 5МПа

Разрушаю,щее напряжение при сжатии, МПа

2 :Разрушающее напряжение при изгибе, МПа

4 Интенсивность изнашивания, 1Оз,при нагрузке

5 ИПа и скорости, скольжения 5м/с

° «бЗВ

6 Крэффици ент трения после выстоя под нагрузкой

Прототип патент

США

У

003980

160 165 160 160 155 160 150 150 155 120

115 90 100 95 100 100 95 100 100 100

250 200 240 200 210 240 230 240 240 200

10,0 8,5 16,2 6,5 7,5. 10,0 9,5 14,5 4,8

0,46 0,45 0,45 0,46 0,40 0,43 0,44 0,43 0,60 О 57

0,45 0,42 0,41 0,43 0,35 0,42 0,41 0,44 0,55 0,50

0,40 0 40 0,38 0,38 0 33 Оэ35 0135 0 40 0,50 Ою45

«Фй ЮВ ЮЮ Ю ЮЮ ° ° Ю

1835406

Продолжение табл. 2

Контрольные составы

XVII XVIII

XV XVI

XII

1ИПа в течение

15 (нстопэффект" ) 0,7!

0,6 0)6 0,7 0,7 0,75 0,7 0,7 0,85 0,7 и ЕВФМю\ &W&ÉÂ ° ВМф

578 573 578 578 573 573 553 583 553 553 !

Редактор И.Ленина

Заказ 2976 Тираж Подписное

ВНЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 1К-35, Рауаская наб,, д. 4/5

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

7 Термостойкость, К

Аналог а.с.

11

83605

Составитель В, Чистякова

Техред М.Моргентал - Корректор Т.Вашкович

Прото- тип патент1

США

У

003980