Композиция для получения фрикционного пресс-материала

Авторы патента:

Колесников Игорь Владимирович (RU)

Лапицкий Валентин Александрович (RU)

Колесников Владимир Иванович (RU)

Сычев Александр Павлович (RU)

C08L63 - Композиции эпоксидных смол; композиции производных эпоксидных смол

C08L61/10 - продукты феноло-формальдегидной конденсации

C08K13/02 - органические и неорганические компоненты

C08J5/14 - изготовление абразивных или фрикционных изделий или материалов

Владельцы патента RU 2280654:

Колесников Игорь Владимирович (RU)
Лапицкий Валентин Александрович (RU)
Колесников Владимир Иванович (RU)
Сычев Александр Павлович (RU)

Изобретение относится к области получения фрикционных пресс-материалов и может быть использовано при изготовлении тормозных накладок, дисков сцепления и др. изделий, которые при эксплуатации подвергаются высоким механическим нагрузкам и развивающимся высоким температурам. Композиция содержит, мас.ч.: водно-эмульсионную или водно-спиртовую смолу 20-40, продукт взаимодействия борного ангидрида и эпоксидированного фенолоформальдегидного конденсата при их массовом соотношении от 20:80 до 5:95, полученный в среде этилцеллозольва, в расчете на сухую массу 10-30, базальтовое или стеклянное волокно 30-70, минеральный порошок 5-25, смазка 1-5. Технический результат - повышение прочностных свойств фрикционных изделий и устранение из состава асбеста, признанного во многих публикациях канцерогенным веществом. 1 табл.

Изобретение относится к области получения фрикционных пресс-материалов на основе водно-эмульсионных и водно-спиртовых фенолоформальдегидных смол, содержащих в качестве наполнителя неорганическое волокно и минеральный порошок, и может быть использовано при изготовлении тормозных накладок, дисков сцепления и др. изделий, которые при эксплуатации подвергаются высоким механическим нагрузкам и развивающимся высоким температурам.

Известны фрикционные полимерные материалы на основе фенолоформальдегидных смол, неорганических (асбестовых) волокон, минерального порошка и смазки (см. Коршак В.В. Технология пластических масс, М.: Химия, 1985, с.276-278). Описанные материалы имеют недостаточно высокую температуру разложения и сравнительно низкие прочностные показатели.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является композиция, содержащая, мас.ч.: фенолоформальдегидную смолу 5÷35; модифицирующую добавку на основе борного ангидрида и 4,4' диоксидифенилпропана ÷20; асбестовое волокно 40÷60; минеральный порошок 5÷10; смазку 1÷3 (см. Патент РФ №2177967 от 15.07.1999 г., Бюлл. №1, 2002 г.).

Недостатками указанного технического решения являются сравнительно невысокие прочностные показатели.

Технической задачей данного изобретения является повышение прочностных свойств фрикционных изделий и устранение из состава асбеста, признанного во многих публикациях канцерогенным веществом.

Поставленная задача решается тем, что композиция для получения фрикционного пресс-материала, содержащая водно-эмульсионную или водно-спиртовую смолу, модифицирующую добавку, включающую борный ангидрид, неорганическое волокно, минеральный порошок и смазку, в качестве модифицирующей добавки содержит продукт взаимодействия борного ангидрида и эпоксидированного фенолоформальдегидного конденсата при их массовом соотношении от 20:80 до 5:95, полученный в среде этилцеллозольва, а в качестве неорганического волокна - базальтовое или стеклянное волокно при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:

Фенолоформальдегидная смола в расчете на сухую массу	20÷40
Продукт взаимодействия, в расчете на сухую массу	10÷30
Неорганическое волокно	30÷70
Минеральный порошок	5÷25
Смазка	1÷5

Продукт взаимодействия борного ангидрида с эпоксидированным фенолоформальдегидным конденсатом получен авторами изобретения и по нашим данным нигде не описан.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Получение продукта взаимодействия

В реактор загружают 200 мас.ч. этилцеллозальва и при постоянном перемешивании добавляют 13 мас.ч. борного ангидрида, после чего поднимают температуру до 70°С и в течение 20 мин. Растворяют борный ангидрид. Затем температуру снижают до 40°С и добавляют эпоксидированный фенолоформальдегидный конденсат - эпоксиноволачную смолу марки УП-643 в количестве 87 мас.ч. и массу выдерживают при 40°С в течение 30 мин.

Соотношение компонентов: 13:87.

При этом образуется белый студенистый продукт с м.м. 640, растворенный в этилцеллозальве.

Получение композиции

В лопастной смеситель загружают 30 мас.ч. (на сухую массу) фенолоформальдегидной смолы - бакелитового лака марки ЛБС-1 (ГОСТ 901-71), затем добавляют 20 мас.ч. (на сухую массу) продукта взаимодействия в виде 50% раствора в этилцеллозальве.

Далее в смеситель добавляют поочередно 15 мас.ч. минерального порошка - барита и 50 мас.ч. рубленого базальтового волокна диаметром 12 мкм, 2 мас.ч. стеарата кальция и продолжают перемешивание в течение 60 мин.

Полученную массу 4 раза прессуют на гидравлическом прессе без обогрева под давлением 80 кг/см², а затем 6 раз пропускают через бесфрикционные вальцы. Сушку измельченного пресс-материала осуществляют в вакуум-сушильных шкафах в течение 90 мин при 90°С.

Прессование изделия осуществляют при 160°С, выдержке 1 мин/мм толщины изделия и удельном давлении 250 кг/см².

Пример 2

Осуществляют аналогично примеру 1, но продукт взаимодействия борного ангидрида получают с использованием эпоксидированного фенолоформальдегидного новолака - эпокситрифенольной смолы марки ЭТФ в соотношении 20:80, а в качестве волокна используют рубленый ровинг из бесщелочного стекловолокна в количестве 70 мас.ч, а в качестве минерального порошка - маршалит в количестве 5 мас.ч., в качестве смазки - олеиновую кислоту - 5 мас.ч.

Пример 3

Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве фенолоформальдегидной смолы применяют бакелит жидкий - БЖ-1. (ГОСТ 4559-71), представляющий водно-эмульсионную систему в количестве 40 мас.ч., а продукт взаимодействия борного ангидрида получают с использованием эпоксидированного новолака марки DEN-4038 фирмы Дау Кемикл (США) в соотношении 6:94 и количестве 30 мас.ч. Минеральный порошок - корунд молотый, вводят 25 мас.ч., штапельное базальтовое волокно - 30 мас.ч., смазка - стеарат цинка - 1 мас.ч.

Пример 4

Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве фенолоформальдегидной смолы применяют технический продукт - фенолоспирты в количестве 20 мас.ч., продукт взаимодействия борного ангидрида с эпоксидированным фенолоформальдегидным конденсатом марки УП-643 вводят в количестве 10 мас.ч.

Пример 5

Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве неорганического волокна применяют штапельное супертонкое стекловолокно диаметром 1 мкм, в качестве минерального порошкового наполнителя - каолин.

Свойства фрикционных изделий из заявляемых пресс-материалов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, заявляемая композиция для фрикционных пресс-материалов по сравнению с известным решением обеспечивает повышение прочностных свойств фрикционных изделий в 2÷3 раза, не снижая при этом их теплостойкости.

Композиция для получения фрикционного пресс-материала, содержащая водно-эмульсионную или водно-спиртовую фенолоформальдегидную смолу, модифицирующую добавку, включающую борный ангидрид, неорганическое волокно, минеральный порошок и смазку, отличающаяся тем, что в качестве модифицирующей добавки содержит продукт взаимодействия борного ангидрида и эпоксидированного фенолоформальдегидного конденсата при их массовом соотношении от 20:80 до 5:95, полученный в среде этилцеллозольва, а в качестве неорганического волокна - базальтовое или стеклянное волокно при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:

Фенолоформальдегидная смола в расчете на сухую массу	20÷40
Продукт взаимодействия в расчете на сухую массу	10÷30
Неорганическое волокно	30÷70
Минеральный порошок	5÷25
Смазка	1÷5

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способу получения резиновой смеси на основе хлоропренового каучука, которая затем может быть использована для изготовления клеев холодного отверждения.

Композиция для теплопроводного клеевого состава // 2276169

Изобретение относится к эпоксидным композициям для получения теплопроводного клеевого состава, предназначенного для соединения металлов - сталей, алюминиевых, титановых сплавов, керамики для отвода тепла от греющихся элементов приборов, для охлаждения теплонагруженных узлов и деталей.

Водная эпоксидная коррозионно-стойкая грунтовка // 2269556

Изобретение относится к способу получения водной эпоксидной коррозионно-стойкой грунтовки, не содержащей соединений шестивалентного хрома, используемой для защиты от коррозии.

Полимерная композиция и способ ее получения // 2269551

Изобретение относится к области получения полимерных композиций, предназначенных для герметизации электротехнических изделий. .

Полимерная композиция и способ ее получения // 2269551

Абразивостойкий композиционный материал // 2268276

Изобретение относится к области полимерного материаловедения и может быть использовано в машиностроении для изготовления функциональных покрытий, предотвращающих износ деталей, конструкций или агрегатов в результате воздействия абразивных и агрессивных сред, ударных нагрузок и вибраций.

Способ получения отвердителя эпоксидных смол // 2267501

Изобретение относится к способу получения отвердителя эпоксидных смол, который может быть использован для приготовления эпоксидных компаундов, связующих при изготовлении пластиков, антикоррозионных и декоративных покрытий.

Связующее для препрегов, препрег и изделие, выполненное из него // 2263690

Изобретение относится к получению связующему для препрегов, препрегу и изделиям из него, которые могут быть использованы в авиационной технике для изготовления высоконагруженных конструкционных изделий, работающих в условиях повышенной влажности (тропики, морской климат), а также в автомобиле-, судостроении и других отраслях промышленности.

Композиция для покрытия на основе модифицированной эпоксидной смолы // 2263126

Изобретение относится к способу получения композиции для покрытия на основе модифицированной эпоксидной смолы для защиты строительных конструкций, например, в составах для наливных полов.

Клеевая композиция // 2261885

Изобретение относится к высокопрочным клеям холодного отверждения, способным отверждаться в интервале температур 10-15°С в условиях повышенной влажности и на влажных поверхностях.

Антифрикционный композиционный материал // 2278878

Изобретение относится к созданию полимерного антифрикционного композиционного материала для подшипников и опор скольжения различного назначения. .

Способ получения полимерной пресс-композиции // 2276676

Изобретение относится к способу получения полимерной пресс-композиции, включающему пропитку базальтовой нити жидкой смесью мономеров фенола с формальдегидом в присутствии катализатора гидроокиси натрия в соотношении 1:1,4:0,02, соответственно с последующей поликонденсацией резольного фенолформальдегидного олигомера при температуре 90°С в течение 60 минут и при массовом соотношении базальтовая нить: резольный фенолформальдегидный олигомер 1:1, последующую сушку в течение 15 минут при 120°С и прессование в течение 9 минут при 150°С при давлении 25 МПа.

Термопластичная эластомерная композиция и способ ее получения // 2276167

Изобретение относится к полимерной промышленности, а именно к получению термоэластопластов на основе полиолефинов и тройного этилен-пропилен-диенового каучука, и может быть использовано для изготовления эластичных, атмосферостойких материалов в строительстве, кабельной, автомобильной, легкой промышленности, при производстве различных товаров народного потребления.

Композиционный полимерно-волокнистый материал с антифрикционными свойствами (его варианты) // 2270845

Изобретение относится к составам композиционного полимерно-волокнистого материала с антифрикционными свойствами, используемым в качестве материалов для изготовления деталей для пассажирских и грузовых вагонов железнодорожного транспорта, в частности деталей для тормозной рычажной передачи, а также для изготовления подшипников скольжения, узлов трения машин и механизмов в машиностроении, судостроении и авиастроении.

Композиция для фрикционного материала // 2265623

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам для фрикционных изделий различного назначения. .

Композиция для получения фрикционного материала // 2260018

Изобретение относится к области получения композиционных соединений на основе фенолформальдегидных смол, в частности фрикционных материалов для элементов конструкций тормозных устройств.

Электроактивный полимер и материал на его основе // 2256967

Изобретение относится к области электротехники. .

Полимерная литьевая композиция // 2250913

Изобретение относится к производству фенопластов, в частности литьевых композиций, предназначенных для изготовления изделий общетехнического назначения. .

Полимерная композиция для пористых углеродных изделий // 2246509

Изобретение относится к области производства полимерного материала, который может быть использован для изготовления пористых углеродных изделий конструкционного назначения, при этом в качестве наполнителя композиция содержит отвержденную фенолоформальдегидную смолу и комплекс ванадия общей формулы VO(С36Н49 O5N2), образующийся при извлечении ванадия из сбросных технологических растворов переработки передельных шлаков черной металлургии и представляющий собой порошок продукта взаимодействия метаванадата и бисаминофенолоформальдегидного олигомера, и дополнительно содержит смазку при следующем соотношении компонентов, мас.%: пульвербакелит 36-43,8, отвержденная феноло-формальдегидная смола 36-43,8, комплекс ванадия 10-25, смазка 2,4-3,0.

Кислотный катализатор для получения пенопластов из жидких фенолформальдегидных композиций // 2237516

Изобретение относится к составу олигомерного кислотного катализатора как компонента жидких композиций для получения феноформальдегидных (ФФ) пенопластов, не вызывающего коррозии металлов или оказывающего очень слабое коррозионное воздействие на их поверхность.

Композиционный противостаритель для резин // 2279450

Изобретение относится к получению композиционного противостарителя для резин и может быть использовано в шинной промышленности и резинотехнической промышленности для увеличения озоностойкости резин.