Композиция для фрикционных материалов

 

Изобретение относится к эластичным фрикционным композициям для тормозных узлов при сухом трении на основе бутадиеннитрильного каучука с армирующими и вулканизирующими компонентами. Для повышения и стабилизации коэффициента трения при сохранении эластичных свойств композиции и снижения вредности ее производства и эксплуатации, которая дополнительно содержит жидкое стекло в сочетании с вермикулитом и карбидом кремния, базальтовое волокно вместо асбестогового и термостойкий мягчитель дибутилфталат при следующем соотношении компонентов, м.д.%: каучук бутадиеннитрильный 11 - 13, жидкое стекло 2 - 3, вермикулит 13 -15, карбит кремния 1,5 - 2, базальтовое волокно 25 - 29, фенилон 2,5 - 2, сера 0,5 - 1, магнезия 3 - 4, графит скрытокристаллический 4 - 3, белила цинковые 1 - 2, углерод технический 3 - 3,5, дибутилфталат 2 - 3, мел 20,8 - 32. 2 табл.

Изобретение относится к производству фрикционных изделий, а именно к эластичным формовочным композициям для тормозных узлов при сухом трении.

Известны фрикционные композиции для сухого трения на основе бутадиенстирольного каучука с армирующим асбестовым наполнителем (авт. св. N 1623169 кл. C 08 J 5/14) и эластичные композиции на основе бутадиенового каучука (ЭМ-1; 2; 3 РОСТ 15960-79 и ЛАТ-1;2;3 РОСТ 1198-78) с асбестовым и баритовым наполнителями.

Известны также безасбестовые композиции на основе каучука (Япония, N 221458 кл. F 16 I 69/00) со стеклянным волокном; на основе формальдегидной смолы (Япония, N 129285, кл. C 09 K 3/14) со стеклянным и полиамидным волокном; на основе комбинированного связующего из бутадиенстирольного каучука и формальдегидной смолы (Япония, N 288678, кл. C 08 L 100/00) с полиамидным волокном.

Наиболее близкой по совокупности признаков является эластичная композиция на основе натрий бутадиенового каучука ЭМ-1 РОСТ 15960-79 шифр 8-45-62, армирующий наполнитель асбест, вулканизирующий агент сера, ускоритель - дибензтиазолдисульфид, наполнители барит, глинозем, графит, магнезия, углерод технический.

Известные эластичные фрикционные композиции используются в тормозных и фрикционнных узлах при сухом трении работающих при давлении от 1,5 МПа до 12 МПа при температуре 200 300^oC и имеют недостаточную эффективность торможения из-за нестабильности коэффициента трения при температуре в узле трения выше 200^oC. Ингредиенты, стабилизирующие коэффициент трения, как правило снижают его эластичность, а применение асбестового волокна увеличивает опасность для здоровья в процессе производства и эксплуатации.

Целью изобретения является повышение и стабилизация коэффициента трения при сохранении эластичных свойств композиции и снижение вредности процесса производства и эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в состав композиции для получения фрикционных изделий на основе бутадиеннитрильного каучука дополнительно введено жидкое стекло по ГОСТ 13078-81 с плотностью 1,47-1,52 г/см³ и содержанием двуокиси кремния 29-35% вермикулит по ТУ 21-25-152-75, карбид кремния по ТУ 2-03-02224450-92, базальтовое термостойкое волокно и дибутилфталат по ГОСТ 8728-88 с плотностью 1,047 к/см³ и температурой вспышки 168^oC, при следующем соотношении компонентов, м.д. каучук бутадиеннитрильный 11 13, сера 0,5 1, магнезия 3 4, графит скрытокристаллический 3 4, жидкое стекло 2 3, вермикулит 13 15, карбид кремния 1,5 2, белила цинковые 1 2, углерод технический 3 3,5, фенилон 2 2,5, базальтовое волокно 25 29, дибутилфталат 2 3, мел остальное.

Приготавливается композиция сухим способом в смесителях закрытого типа, предварительно пластицируется каучук с дибутилфталатом, затем загружаются и равномерно распределяются в смеси наполнители, сера, ускорители, армирующие волокна фениловые, базальта, в последнюю очередь вводится жидкое стекло. Готовая смесь измельчается на молотковых дробилках.

Высокая эластичность смеси позволяет применять непрерывный, более производительный, менее трудоемкий способ брикетирования заготовок в виде бесконечной ленты на вальцмашинах.

Горячее формование изделий производится на гидравлических прессах в обогреваемых прессформах, термостатирование в печах различной конструкции (АРТП, конвейерные печи).

Пример 1. Состав композиции, м.д.

Каучук СКН-26 АСМ 11 Сера 0,5 Магнезия 3 Графит скрытокристаллический 4 Жидкое стекло 2 Вермикулит 13 Карбид кремния 1,5 Белила цинковые 2 Углерод технический 3 Фенилон 2
Базальтовая вата 27
Дибутилфталат 2,5
Бронзовая стружка 4
Мел 24,5
Свойства композиции приведены в табл. 1.

Пример 2. Состав композиции, м.д.

Каучук СКН-26 АСМ 12
Сера 0,5
Магнезия 3
Графит скрытокристаллический 4
Жидкое стекло 2
Вермикулит 14
Карбид кремния 1,5
Белила цинковые 1
Углерод технический 3
Фенилон 2
Базальтовая вата 25
Дибутилфталат 3
Барит 11
Мел 18
Свойства композиции приведены в табл. 2.

Формула изобретения

Композиция для фрикционных материалов, включающая бутадиеновый каучук, серу, магнезию и углерод технический, отличающаяся тем, что в качестве бутадиенового каучука она содержит бутадиеннитрильный каучук и дополнительно жидкое стекло, вермикулит, карбид кремния, базальтовое волокно, фенилон, графит скрытокристаллический, белила цинковые, мел, дибутилфталат при следующем соотношении компонентов, мас.

Бутадиеннитрильный каучук 11 13
Сера 0,5 1
Магнезия 3 4
Углерод технический 3 3,5
Жидкое стекло 2 3
Вермикулит 13 15
Карбид кремния 1,5 2
Базальтовое волокно 25 29
Фенилон 2 2,5
Графит скрытокристаллический 4 3
Белила цинковые 1 2
Мел 20,8 32
Дибутилфталат 2 3с

РИСУНКИ

Рисунок 1