Препрег для фрикционного материала

 

Использование: изготовления деталей фрикционного назначения. Сущность изобретения: препрег для фрикционного материала выполнен из волокнистого наполнителя, пропитанного резольной фенолформальдегидной смолой. В качестве волокнистого наполнителя используют ткань саржевого плетения из полиоксадиазольных нитей линейной плотности 100 - 200 текс. Соотношение ингредиентов, мас. %: фенолформальдегидная смола 40 - 60; указанная ткань из полиоксадиазольных нитей 40 - 60. Характеристика материала: ударная вязкость 27-33 кгс·см/см², твердость по Бринеллю 30-35 кгс/мм², предел прочности при сжатии 1600-1900 кгс/см² . Массовый износ 0,27 - 0,43 г, исходный коэффициент трения 0,39 - 0,43. Условия определения триботехнических свойств: машина трения "МФТ - 1" при скорости скольжения V = 3 м/с и удельной нагрузке P = 10 кгс/см². Материал контртела сталь 12X18H10T. Чистота обработки 7. 1 табл.

Изобретение относится к фрикционным композициям и может быть использовано для получения деталей фрикционного назначения, эксплуатируемых в условиях повышенных температур и механических нагрузок с высоким коэффициентом трения и износостойкостью.

Известна полимерная композиция (аналог) фрикционного назначения на основе фенолформальдегида смолы, асбеста, бутадиеннитрильного каучука.

К недостаткам этой композиции следует отнести невысокую износостойкость и нестабильные фрикционные свойства.

Известна также полимерная композиция фрикционного назначения, содержащая фенолформальдегидную смолу, асбест, барит и волластонит, принятая за прототип и имеющая состав, мас.%: Фенолформаль- дегидная смола 20-35 Асбест 30-45 Барит 1-15 Волластонит 15-33 По сравнению с композицией, являющейся аналогом, данный материал обладает более высокой износостойкостью. Данная композиция позволяет создавать тормозные устройства, работающие при высоких температурах и нагрузках, однако как и аналог она обладает целым рядом недостатков, главными из которых являются нестабильные значения коэффициента трения, невысокие физикомеханические свойства и сложная технология изготовления, заключающаяся в смешении исходных компонентов в двухпластном смесителе с последующим дроблением и прессованием.

Целью изобретения является повышение износостойкости, коэффициента трения и физико-механических свойств материала.

Указанная цель достигается тем, что препрег для фрикционного материала, выполненный из волокнистого наполнителя, пропитанного фенолформальдегидной смолой, содержит в качестве волокнистого наполнителя ткань саржевого плетения из полиоксадиазольных волокон линейной плотности 100-200 текс, при следующих соотношениях компонентов, мас.%: Фенолформаль- дегидная смола 40-60 Указанная ткань 40-60 Использование опытной ткани линейной плотности 100-200 текс саржевого плетения из оксадиазольных волокон позволяет получить композицию с более высокими физико-механическими свойствами. Ткань на основе полиоксадиазольных волокон получается из поли-1,3,4-оксадиазола следующего строения: где n = 400-500.

Технологический процесс изготовления препрега для фрикционного материала включает следующие операции: пропитка ткани на основе полиоксадиазольных волокон 60%-ным спиртовым раствором резольной фенолформальдегидной смолы марки ЛБС-2 (были опробованы также смолы ЛБС-1, ЛБС-4 и ЛБС-17), сушка пропитанной ткани при 80-90^оС до остаточного содержания летучих 3-8%.

В дальнейшем подготовленный препрег либо изготавливается в виде плоских плит при температуре 170-180^оС, удельном давлении 50-100 кгс/см² и выдержке 1-2 мин/мм толщины изделия, либо наматывается на металлические формы в виде труб различного диаметра с последующей опрессовкой. И кроме того, упрощается технология изготовления за счет исключения операции дробления.

Свойства материалов и их составы приведены в таблице.

Из приведенных в таблице данных видно, что материал на основе предлагаемого препрега по своим физико-механическим и триботехническим свойствам превосходит известную композицию.

Триботехнические свойства оценивались на машине торцевого трения типа МФТ-1 при скорости скольжения v=3 м/с, удельной нагрузке Р = 10 кгс/см². Материал контртела сталь 12Х18Н10Т. Чистота обработки ▿7.

Контрольные испытания образца, полученного на основе ткани с линейной плотностью 29,4 текс, в указанных условиях дали следующие результаты: f_тр. = 0,12-0,18, массовый износ 0,48 г.

Формула изобретения

ПРЕПРЕГ ДЛЯ ФРИКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, выполненный из волокнистого наполнителя, пропитанного фенолформальдегидной смолой, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости, коэффициента трения и физико-механических свойств материала, препрег содержит в качестве волокнистого наполнителя ткань саржевого плетения из полиоксадиазольных нитей линейной плотности 100 - 200 текс, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фенолформальдегидная смола 40 -60 Ткань саржевого плетения из полиоксадиазольных нитей линейной плотности 100 - 200 текс 40 - 60

РИСУНКИ

Рисунок 1