Изобретение относится к технической химии, а точнее к полимерным антифрикционным материалам, используемым в машиностроении и приборостроении в качестве антифрикционных покрытий.
Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в машино- и приборостроении в узлах трения деталей и машин, работающих при температуре 25 500oC.
Известна антифрикционная композиция, выбранная в качестве прототипа, содержащая полиамидное связующее и антифрикционный наполнитель. В качестве полиамидного связующего используется предполимер, а именно продукт термического взаимодействия N, N'-бисимида дикарбоновой ненасыщенной кислоты с лиамином. Смешение наполнителя графита, дисульфида молибдена и связующего осуществляется как в сухом виде, так и в растворе смолы, в том числе в N-метилпирролидоне. При этом наполнитель можно вводить как в готовый предполимер, так и на стадии его синтеза. Образцы из данной композиции обладают стабильным коэффициентом трения до 200 250oC. Однако выше этой температуры не работоспособны.
Задача изобретения состоит в разработке полимерной композиции для антифрикционного покрытия со стабильным коэффициентом трения при 25 - 500oC и высокой износостойкостью до 400oC.
Оказалось, что введение наполнителя графита в композицию на стадии синтеза связующего (форполимера ПАНИ) упрощает технологию получения композиции и создает условия для получения более однородной композиции за счет устойчивости суспензии и устойчивости композиции при хранении, что упрощает технологию нанесения покрытия и благоприятно сказывается на антифрикционных свойствах покрытия.
Указанный эффект реализуется при следующем соотношении компонентов, мас. ч.
ПАНИ 23
Графит 1 30
N-Метилпирролидон 220 1000.
Технология получения композиции состоит в следующем: при получении полимера ПАНИ путем низкотемпературной конденсации 3,3',4,4'-тетрааминодифенилоксида и диангидрида 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты в среде N-метилпирролидона в присутствии катализатора (бензойная кислота и бензимидазол) в реакционную массу вводят графит. В результате реакции получают устойчивую гомогенную суспензию графита в растворе форполимера ПАНИ общей формулы
в N-метилпирролидоне.
В качестве связующего использовался форполимер, полученный низкотемпературной конденсации 3,3', 4,4'-тетрааминодифенилоксида и диангидрида 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты в среде N-метилпирролидона в присутствии катализатора.
В качестве антифрикционного наполнителя использовался графит марки C1 ОСТ 6-68-431-75.
Технология получения покрытия проста: полученную суспензию наносят на металлическую поверхность пульверизатором и термообрабатывают в вакууме при 250 300oC.
Покрытие испытывали на машине торцевого трения при нагрузке 1 кг/см2 и скорости 0,3 м/с на воздухе по стальному контртелу (сталь 3Х13).
Ниже приведены примеры конкретных составов заявляемой композиции и фрикционные свойства полученных материалов (коэффициент трения в интервале температуре 25 500oC, весовой износ при 25 400oC). См. табл. 1 и 2.
Предлагаемая композиция проста в изготовлении, технологична для получения из нее покрытия методом лакового нанесения.
Покрытие из заявляемой композиции работоспособно при температуре 450oC с устойчивым коэффициентом трения (0,30) с сохранением высокой износостойкости (0,2•10-8 0,4•10-8) в интервале температур 25 400oC.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ | 1995 |
|
RU2099369C1 |
| КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ | 1994 |
|
RU2079519C1 |
| КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ | 1991 |
|
RU2024597C1 |
| ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ГАЗОРАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ МЕМБРАНА НА ОСНОВЕ ПОЛИНАФТОИЛЕНБЕНЗИМИДАЗОЛА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 2021 |
|
RU2802750C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛОКСАНОСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИИМИДОВ | 2005 |
|
RU2270842C1 |
| ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИФРИКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА | 1993 |
|
RU2093529C1 |
| СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2015 |
|
RU2596820C1 |
| ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИФРИКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА | 2003 |
|
RU2237690C1 |
| РАСТВОРИМЫЙ СОПОЛИИМИД В КАЧЕСТВЕ ТЕРМОСТОЙКОГО ПЛЕНОЧНОГО МАТЕРИАЛА | 1990 |
|
SU1832695A1 |
| БИС-(3-АМИНО-5-ФЕНОКСИ)ФЕНИЛОВЫЙ ЭФИР ГИДРОХИНОНА И ПОЛИИМИДЫ НА ЕГО ОСНОВЕ ДЛЯ ТЕРМОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ | 1994 |
|
RU2072350C1 |
Изобретение относится к области технической химии, а точнее к полимерным антифрикционным материалам, используемым в машиностроении и приборостроении в качестве антифрикционных покрытий. Изобретение может быть использовано в узлах трения деталей и машин, работающих на воздухе при 25 - 500oC. Изобретение позволяет изготовить антифрикционный материал - покрытие со стабильным коэффициентом трения при 25 - 500oC и высокой износостойкостью до 400oC. Композиция содержит (мас.ч): полиаминонафтилимид - 23, графит - 1-30, N-метилпирролидон 220 - 1000. 2 табл.
Полимерная композиция для антифрикционного покрытия, состоящая из термостойкого связующего имидного типа, графита и N-метилпирролидона, отличающаяся тем, что она в качестве термостойкого связующего имидного типа содержит полиаминонафтилимид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.
Полиаминонафтилимид 23
Графит 1 30
N-метилпирролидон 220 1000о
| Антифрикционная композиция | 1970 |
|
SU484695A3 |
| Топка с несколькими решетками для твердого топлива | 1918 |
|
SU8A1 |
