Полимерная композиция для изготовления фрикционного материала

 

Использование: изготовление фрикционных элементов барабанных тормозов автотранспортных средств. Сущность изобретения: полимерная композиция для изготовления фрикционного материала содержит, мае. ч: каучуковое связующее - бутадиеновый каучук или его комбинация с бутадиеннитрильным каучуком при их массовом соотношении

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ Э

CO

МР Э Э

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5028889/05 (22) 04.02.92 (46) 30.10.93 Бюл. М 39-40 (71) Научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт асбестовых технических изделий, Фирма ТИИР" (72) Лаврова Л.М.; Левит М.3.; Быкова НА; Лысенко

АБ„Бахолдин МА; Грибанов В.С. (73) Научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт асбестовых технических изделий Фирма ТИИР". (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (57) Использование: изготовление фрикционных элементов барабанных тормозов автотранспортных средств. Сущность изобретения: полимерная композиция дпя изготовления фрикционного материала содержит, мас. ч; каучуковое связующее — бутадиеновый каучук или его комбинация с бутадиеннитрильным каучуком при их массовом соотношении (19) ИЦ (11) 2001922 С1 (51) 5 С08 J5 14 С08 Ь9 00

С 08 L 9 02 С 08 К 13 04 (1 — 9): 1 соответственно 100; серная вулканизующая группа 1,7 — 35,7; баритовый концентрат 111, 1 — 250,0; гидрат окиси кальция 1,1 — 10,7; пластификатор 2,8 — 10,7; сурик железный 5,6 — 39,7, графит

5.6 — 28,6 и асбест 166,7 — 450.0. Характеристика материала: предел прочности при растяжении

230-240 кгс/см, предел прочности при срезе г

485-490 кгс/см, предел прочности при сжатии г

27 Н/см, твердость по Бринеллю. 10 / 500 / 30 (V

= 60 км/ч, РЮ,6 МПа) 18,7 — 21. Коэффициент трения 0,44 — 0,45, износ О,1 — 0,11 мм (машина трения И вЂ” 32, 1100-1105 кгс/см, U = 70 — 7,5 г м/с, удельная нагрузка 27 Н/см, материал контрг тела — чугун С 415). Эффективность торможения

4.0-48 м/с, при 3.0-3.4 м/с (U = 60 км/ч, P = 0,6

МПа). 2 табл.

2001922

1,7 — 35,7 N 678054,,кл. С 081 9/02. 1976.

Авторское свидетельство СССР

1161-250,0 N . 1281569, кл. С 08 J 3/22, 1982, Изобретение относится к фрикционным изделиям, а именно к полимерным композициям для изготовления фрикционных материалов, предназначенных для фрикционных элементов барабанных тормозов автотранспортных средств.

Известна полимерная композиция, содержащая бутадиеннитрильный каучук, полифункциональный полиэфиракрилат, тетрахлорбензохинон, окись цинка, барит и асбест, Композиция по аналогу имеет высокую износостойкость и стабильность тормозного пути, однако недостаточно высокую эффективность торможения при температуре до 300 С.

Прототипом заявленной композиции является полимерная композиция фрикционного назначения, содержащая бутадиеновый каучук, фенолформальдегидную смолу, серную вулканизующую группу, пластификатор, барит, графит, глинозем и асбест.

Композиция по прототипу имеет хорошую износостойкость, однако недостаточную эффективность торможения при температуре до 300 С.

Целью изобретения является создание полимерной композиции для изготовления фрикционного материала для фрикционных элементов барабанных тормозов автотранспортных средств, имеющих высокую эффективность торможения при температуре от 20 дс 300 С.

Кроме того, фрикционные элементы тормозов из новой полимерной композиции обеспечивают комфортабельность, т.е. плавность хода и маневренность движения автомобиля.

Для достижения указанного технического результата полимерная композиция для изготовления фрикционного материала содержит в качестве каучукового связующего бутадиеновый каучук или его комбинацию с бутадиеннитрильным каучуком при их массовом соотношении (1-9): 1 соответственно, серную вулканизующую группу, баритовый концентрат, графит, пластификатор, гидрат окиси кальция, сурик железный и асбест при следующем соотношении компонентов, мас,ч. на 100 мас.ч. каучукового связующего:

Указанное каучуковое связующее 100

Вулканизующая группа

Баритовый концентрат

Гидрат окиси кальция 1,1-10,7

Пластификатор 2,8 — 10,7

Сурик железный 5,6-39.7

Графит 5,6 — 28,6

Асбест 166,7-450,0

Композицию готовят следующим образом.

Компоненты смешивают в резиносмесителе при температуре не более 95 С и полученную смесь измельчают в дезинтеграторе типа OT-118 (или другого типа). Рецептурный состав представлен в табл. 1, Затем смесь прессуют в брикеты-заготовки, которые затем формуют в изделия под воздействием температуры 180 — 200 С и давлении 25 — 50 МПа, В процессе горячего формования происходит взаимодействие каучука с вулканиэующей группой и образование пространственной трехмерной структуры полимерной матрицы, являющейся основой фрикционного материала, в которой размещаются остальные компоненты композиции.

Коэффициент трения и износ фрикционного материала, изготовленного из новой композиции, определяли на машине трения

И вЂ” 32 при следующих условиях: t = 100—

120 С, v = 7,0-7,5 м/с, удельная нагрузка 27

Н/см, материал контртела — чугун СЧ15.

Твердость по Бринеллю определяли путем внедрения стального шарика диаметром 10 мм под действием силы 5 кН и измерения с помощью микроскопа диаметра полученного отпечатка (ГОСТ 1786-80).

Эффективность торможения определяли в переднем барабанном тормозе "ЗИЛ130" на инерционном стенде СН вЂ” 6 по методике ВНИИАТИ N. ИС-12Т при v = 60 км/ч, P = 0,6 МПа, typal, = 50 С.

Предел прочности при растяжении определяли по ГОСТ 11262-76, предел прочности при срезе — по ГОСТ 17302-71, предел прочности при сжатии — по ГОСТ 4651-78 (см. табл. 2).

Иэ представленных данных следует, что предлагаемая полимерная композиция для изготовления фрикционного материала, по сравнению с известной, дает возможность повысить эффективность торможения при температурах от 20 до 300 С при сохранении высоких фрикционно-износных характеристик фри кционных элементов тормозов. (56) Авторское свидетельство СССР

2001922

Т ° блица 1

Состав, мас ч

ГОСТ, ТУ конно- ИзеестКомпонент

Контрольный

Предлагаемый мый по ает.се немтоа

13

11 12

7 8

Э 4

1281569

/пр.2/

1.6утадиенсодержащий полимер:

-натрий бутадменоеый кауOCT 38.003

79-75

45 90.5

100 чук СКБ-50

СКБ-55БВ

-литий бутадтн еловый каучук

СКДЛБ

-полнбутадиеновый каучук

/сополимер бутадменв с днвннил бемзолом/ СКДСР

-бутэдмем нтт.

TY 38. 103-674-88

ТУ 38. 103-284-85

55 9,5

50 10

ТУ 38.103-495-85 трильмый каучук

CKH-26 ACM

2. Ф е молфорОСТ 6-05-441-78

25 мальдегидмал смола

Э.вулкамизуктщал труппам

18.8

18.8

18.8 18,8

18.8

16.8

18.8

18.8

188 18 8

1B.8 18.8

28.6

ГОС 127-76

-сера

-ускорители вулканизацни: квптакс тттурам

3,1 3.1

3,1

3.1

Э.1

3.1

Э.1 3.1

3,1

3.1

3.1

7,1

0.6

1.25

ГОСТ 739-74

ГОСТ 740-76

ТУ 6-14-868-87

31.1 сульфенвмнд Ц

175

175 175

175

175

175

175 175

175

175 175

175

23Э.25

ГОСТ 4682-84

4. Бэритоеый концепт рв т

5. Гидрат окиси

1,0

6,3 6,3

6.3

11,7

6.3

6.3

6.3 6.3

6. 3 6.3

6.3

10. 7

TY 6-1875-75 кэльцик

6.Плэстификатор:

6.Э

6.3

6.3

6,3 6,3

6.3

6.Э

6,3

6.3 6,Э

10,7

2.8

18. 75

TY эвп озгво-во

ОСТ Э8.1132-77

TY 6- 1-907-77

6.3

18.8

-полиднены

-seacno ПН-бш

Т.Сурик желез43.6

18,8 18.8

18.8

18.8

5.1

18.8 18.8

18.8

18,8

18.8

39,7

5,6 ный

15,6 15,6

15 6

15.6

15.6

15.6 15,6

15,6 15.6

281.3 281.3

15. 6

15.6

28.6

ГОСТ 5430-74

ГОСТ 5912-74

ГОСТ 12671-83

12.5

250

5.6

8. Графит

9. Глинозем

281,3

281,3

281.3

2В1.3,3

281.Э

281,3 281.3

281.3

166.7

450.0 гг, 31:л1

10.Асбест

Примечание. Соотношение бутвдненннтрнльного каучука к бутвдиеноеому каучуку / сополнмеру l, àäìåìà с днвмнилбемзолом/ состлеллет: пример 7-1. 1. пример 8-1 9 пример 11 0.82, пример 12-1:9.5.

2001922

1аблица 2

Оос ав

ИзвеПоказа ель

7 8

12

044 045

0,44

О. 105

0,45

0,45

0,44

0,44

О,l

О 44

0,44 0.44

01 011

0,44

0,45

О. 1 хозффициент треннв

Износ.мм

0,11

0.1

О 11 0.1

О. 1

0,11

Эффективность торможение м/с hpH температттре

50 C

Э.!

2.7

3.1

2.7

230

4.6

Э.4

235

3.0

2.7

232

3,2

2,7

227

4,0

4,8

3.2

2,6

231

3.0

2.6

230

4.3

3.2

230

3.2

230

4,1

3.4

240

3,1

230

300 С

3.2

2ЭО

Предел прочности при раствжемии, кто/см

478 480 480

490

485

485 485

485

490 490

485

487

Предел прочности при срезе, ктсlсм

1 !00 1100 1100

1105

1100!

1Î0 1!00

1100

1105

1105

Предел прочности при с же птн, кто /си

19 20 21

18,7 20

20,3 18,7

19

18.7

Твердость по Брмнеллкт, 10/500/30 Ч60 км/ч, Р-0,6 Mila венно при следующем соотношении ингре20 диентов полимерной композиции, мас.ч.:

Бутадиеновый каучук или его комбинация с бутадиеннитрильным каучуком при их массовом соотношении 1 - 9: 1 100

25 Серная вулканизующая группа

Баритовый концентрат

Гидрат окиси кальция

Пластификатор

Железный сурик

Графит

Асбест

Формула изобретения

Составитель Л.Лаврова

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор Т.Пилипенко

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3155

Производстненнг7-издат/ и! схий комбинат Патент", r, Ужгород. ул,Гагари!1д, 101

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФРИКЦИО (НОГО МАТЕРИАЛА, включающая каучуковое связующее, серную вулканиэующую группу, баритовый концентрат, графит, пластификатор и асбест, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит железный сурик и гидрат окиси кальция, а в качестве каучукового связующегобутадиеновый каучук или его комбинацию с бутадиеннитрильным каучуком при их массовом соотношении 1 - 9: 1 соответст1,7- 35,7

111,1 - 250,0

1,1-107

2,8 - 10,7

5,6-39,7

5,6- 28,6

166,7 — 450,0