Антифрикционный материал
Авторы патента:
C08K13C08L61/10 -
Материал содержит тальк и графитопласт, представляющий собой смесь резольной фенолформальдегидной смолы, фторопласта порошкового термообработанного и графита электроугольного с зольностью не выше 5%. Материал обеспечивает повышенную износостойкость при малых расходах на изготовление при работе в условиях ограниченной смазки и сухого трения и может быть использовано в торцевых уплотнениях и подшипниках скольжения. 4 табл.
Предложение относится к узлам и деталям машин, преимущественно вращающимся, и прежде всего деталям подшипников скольжения и торцевых уплотнений, имеющих поверхность скольжения, выполненную в основном из графита, и работающих в условиях ограниченной смазки и сухого трения.
Известен антифрикционный материал, содержащий полимерное связующее в виде фенолформальдегидной смолы, кокс и металлический наполнитель (патент РФ N 2002764). Износостойкость и теплостойкость этого материала обеспечиваются выбором состава наполнителя в виде алюминиевого сплава и соотношением компонентов. Износостойкость в условиях сухого трения и ограниченной смазки к авт. св. N 615283 повышена путем создания эффекта твердой смазки, при этом роль этой смазки выполняет дефицитный и дорогостоящий селен. В антифрикционных материалах на основе политетрафторэтилена использование в качестве наполнителя силицированного графита (очень токсичного в переработке материала) и карбида титана (авт.св. N 1696771), а также соединений свинца и молибдена (авт.св. N 770127) во многих случаях делает их применение просто нерациональным из-за высокой токсичности и дороговизны. Известен антифрикционный материал, содержащий графит с низкой зольностью (патент РФ N 2073318). Исходный шихтовой материал для его создания путем графитизации является столь разнообразным по составу, номенклатуре и исходному фракционному состоянию, что неизбежно может привести к получению антифрикционного материала с чрезвычайно разнообразными свойствами, не каждое из которых обеспечивает решение задачи - снижение скорости изнашивания антифрикционного материала при работе в условиях сухого трения и ограниченной смазки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является антифрикционный материал по авт.св. N 1643574, содержащий графит, полимерное связующее в виде резольной фенолформальдегидной смолы и тальк. Недостатком этого материала является то, что основным его наполнителем является измельченная древесина, не обеспечивающая высоких триботехнических свойств при работе в условиях сухого трения при повышенных скоростях скольжения. Задачей изобретения является обеспечение износостойких свойств при работе в условиях ограниченной смазки и сухого трения при повышенных скоростях скольжения. Поставленная задача решается тем, что антифрикционный материал на основе смеси полимерного связующего и графита и талька в качестве смеси полимерного связующего и графита содержит графитопласт, представляющий собой смесь резольной фенолформальдегидной смолы, фторопласта порошкового термообработанного и графита электроугольного с зольностью не выше 5% при их массовом соотношении (22-28) : (3-7) : (65-75), соответственно, при следующем соотношении компонентов антифрикционного материала, мас.%: тальк 2-4; графитопласт остальное. Для получения антифрикционного материала изготавливают графитопласт, для чего его компоненты в виде порошков с дисперсностью зерен до 100 мкм подвергают ударно-диффузионному перемешиванию, например, в вибромельнице. Графитопласт в виде порошка тщательно перемешивают с порошком талька и полученную смесь прессуют в брикеты под давлением 100-120 МПа. Полученные брикеты прессуют в прессформах, копирующих готовое изделие, под давлением 80-90 МПа при температуре 170-180oС и выдерживают при них в течение времени из расчета 1 мин на 1 мм3 объема детали, но не менее 3 мин на деталь. Поскольку антифрикционный материал содержит графит с малой зольностью и порошок фторопласта в составе графитопласта и дополнительно мелкодисперсный порошок талька, за счет адгезионного проникновения талька в однородную структуру связующего, гомогенно начиненного графитом и фторопластом, обеспечивается достаточное смазочное действие пленок талька и фторопласта на контактирующей поверхности трения особенно в момент пуска и при повышенных скоростях скольжения в условиях сухого трения и ограниченной смазки. Малый износ при эффективном самосмазывающем действии талька и фторопласта обеспечивается образованием постоянно функционирующей твердой износостойкой подложки из электроугольного графита и фенолформальдегидной смолы. Для проведения испытаний используют следующие компоненты антифрикционного материала: - графит электроугольный марки ЭУТ-1 или ЭУТ-II, ГОСТ 10274-82; - фторопласт дисперсный порошковый термообработанный марки Ф-4ДПТ, ТУ 6-05-041-372-82; - резольная фенолформальдегидная смола марки СФ-214 или СФ-342, ГОСТ 18694-88; - тальк молотый марки ТМК-28, ГОСТ 21234-85. Для испытаний изготавливают образцы диаметром 11,3 мм и высотой 15 мм. Рецептура графитопласта приведена в табл.1. Испытания проводятся на машине трения СМТ при следующих условиях: материал контртела - сталь 18ХН, термообработанная до НRс 52, с шероховатостью поверхности Rа 0,63, для создания условий ограниченной смазки в зону трения капельницей подается вода (одна капля в 3 с), скорость скольжения в зоне трения 5,6 м/с; давление на образец 4,5 кГс; время испытаний 30 мин. Результаты испытаний образцов графитопластов приведены в табл.2. Рецептура образцов антифрикционного материала приведена в табл.3. Результаты сравнительных испытаний приведены в табл.4. Испытания созданного антифрикционного материала с использованием графитопластов рецептуры 2 и 4 (табл.1) показали аналогичные результаты. Изобретенный антифрикционный материал по своим износостойким характеристикам значительно превосходит известные антифрикционные материалы аналогичного назначения и может быть эффективно использован для изготовления подшипников скольжения и уплотнительных колец торцевых уплотнений, работающих в условиях ограниченной смазки и сухого трения при повышенных скоростях скольжения.Формула изобретения
Антифрикционный материал на основе смеси полимерного связующего и графита и талька, отличающийся тем, что в качестве смеси полимерного связующего и графита он содержит графитопласт, представляющий собой смесь резольной фенолформальдегидной смолы, фторопласта порошкового термообработанного и графита электроугольного с зольностью не выше 5% при их массовом соотношении (22 - 28) : (3 - 7) : (65 - 75) соответственно, при следующем соотношении компонентов антифрикционного материала, мас.%: Тальк - 2 - 4 Графитопласт - ОстальноедРИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к области получения высокоэрозионного теплозащитного материала, предназначенного для зашиты высокотеплонапряженных узлов и агрегатов различных приборов
Изобретение относится к области получения теплозащитного покрытия, предназначенного для защиты высокотеплонагруженных узлов и агрегатов, работающих в агрессивных средах
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к композициям, применяемым для изготовления полых микросфер (далее - микросфер), которые используются в качестве сорбента и в качестве составляющей бурильных растворов при разведке и добыче нефти, в качестве наполнителя низкой плотности в различных композиционных материалах и в легких высокопрочных конструкционных материалах, применяемых в машиностроении, авиа-, судостроении, космонавтике и т.д
Композиция для антифрикционного материала // 2106371
Изобретение относится к материалам, предназначенным для изготовления подшипников скольжения и торцевых уплотнительных колец, работающих в условиях ограниченной смазки, в частности в бензине и парах кислот
Состав связующего для получения препрега // 2105017
Изобретение относится к области химии и технологии переработки пластических масс и полимеров, конкретно к композиционным материалам на основе цианатэпоксидных связующих, применяемых в авиационной технике, машиностроении, электротехнике и других отраслях промышленности
Способ получения модификатора резины // 2103282
Фрикционная композиция // 2101305
Изобретение относится к производству тормозных колодок для легкого автомобильного транспорта, а именно к формовочным композициям для фрикционных изделий
Композиция для фильтрующего материала // 2101075
Изобретение относится к получению пористых фильтрующих материалов, применяемых для очистки рабочих жидкостей и газов и может быть использовано в химической, газодобывающей, нефтехимической машиностроительной, автомобильной промышленности
Полимерная композиция // 2100390
Изобретение относится к области фенопластов и касается композиций, наполненных измельченными слоистыми материалами на основе хлопчатобумажных тканей, в частности измельченными отходами текстолита, и предназначенных для изготовления электрооборудования с повышенной надежностью
Полимерная композиция // 2098438
Изобретение относится к композиционным материалам на основе новолачных фенолформальдегидных смол и наполнителей, пригодных для изготовления тонкостенных деталей компрессоров бытовых холодильников
Изобретение относится к области полимерного материаловедения, а именно к антифрикционным наполненным полимерным материалам, которые могут быть использованы для изготовления уплотнительных элементов пар вращательного и возвратно-поступательного перемещения (монтажные, торцовые уплотнения и узлов трения с повышенной нагрузочной способностью)
Антифрикционная композиция // 2099365
Изобретение относится к области полимерного материаловедения, а именно к антифрикционным материалам на полимерной основе, которые могут быть использованы для изготовления уплотнительных элементов пар вращательного и возвратно-поступательного перемещения
Изобретение относится к огнезащитным материалам, предназначенным для защиты гибких элементов конструкций от пожара в авиации машиностроении, судостроении
Антифрикционная композиция // 2080337
Изобретение относится к антифрикционным композициям на основе политетрафторэтилена, комплекса термореактивных смол и наполнителя и может быть использовано в изготовлении высоконагруженных узлов трения машин и механизмов, обладающих низким коэффициентом трения и работающих при повышенных температурах
Электропроводящая композиция // 2061713
Изобретение относится к электропроводящим полимерным композициям, в частности, к композициям на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), применяемым для получения антистатических, полу- и электропроводящих антиадгезионных теплостойких покрытий на непроводящих поверхностях, и может быть использовано в радио- и электротехнике, приборостроении, а также при изготовлении элементов устройств множительной техники, эксплуатируемых при повышенных температурах (220 300oС), в частности, например, при изготовлении фьюзерной ленты ксероксов
Способ получения уплотнительного материала // 2059905
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, в частности, для создания материалов, применяемых в качестве уплотнений, работающих в средах жидких газов при различных давлениях
Композиционный материал (варианты) // 2036937
Композиция для антиадгезионного покрытия // 2034875
Полимерная фрикционная композиция // 2022977
Изобретение относится к композициям для изготовления фрикционных технологических изделий, применяемых в тормозных устройствах различных автотранспортных средств
Состав для композиционного материала // 2110538
Изобретение относится к изготовлению полимерных материалов на базе фенолформальдегидных смол резольного типа и может быть использовано в промышленном строительстве