Изобретение относится к композиционным материалам на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), которые могут найти применение в химическом машиностроении, авиастроении, автомобиле- и приборостроении.
Известна полимерная композиция на основе ПТФЭ, расширенного графита, кокса и базальтового волокна. Коэффициент трения такой композиции составляет 0,2, прочность при сжатии 37 МПа (А.с. 992542 от 30.01.83).
Наиболее близким по технической сущности и составу является композиционный материал Флубон-20, состоящий из 80% ПТФЭ и 20% углеграфитового волокна (Антифрикционные карбопластики 90 - К.: Техника, 1985. – 195 с.).
Недостатком этой полимерной композиции является невысокая прочность на сжатие 30-35 МПа и повышенный коэффициент трения (0,3).
Перед авторами стояла задача - снижение коэффициента трения и улучшение прочностных характеристик путем повышения когезионной прочности материала.
Поставленная задача решена тем, что полимерная композиция на основе ПТФЭ и углеграфитовых волокон (УГВ) дополнительно содержит водный раствор силиката при следующем соотношении компонентов, г:
ПТФЭ 80-100
УГВ 20-50
Раствор силиката 30-45
Техническое решение изобретения заключается в том, что в процессе перемешивания компонентов происходит обволакивание углеграфитовых волокон раствором силиката, в результате чего повышается смачиваемость волокон за счет снижения краевого угла смачивания, а это, в свою очередь, предотвращает образование пустот (воздушных пузырей) и приводит к повышению когезионной прочности материала, способствующей снижению коэффициента трения и увеличению срока службы.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется примерами получения композиции.
К расчетному количеству углеграфитового волокна добавляют водный раствор силиката, в качестве которого используют жидкое стекло. Углеграфитовые волокна (ВИСКУМ-И) представляют собой частицы длиной 150-400 мкм. Смесь УГВ с водным раствором силиката тщательно перемешивают на скоростном смесителе (1490 об/мин) в течение 4-5 мин, высушивают при температуре 150°С 25-30 мин. Полученную смесь соединяют с порошком ПТФЭ белого цвета, перемешивают и прессуют в пресс-форме при давлении 35-38 МПа. Отпрессованную композицию спекают в термошкафу при температуре 370-390°С в течение 30-40 мин и далее проводят медленное охлаждение в термошкафу.
По описанному примеру получения композиции были изготовлены 6 составов композиций с различным содержанием компонентов и проведена проверка основных показателей в лабораторных условиях. Составы разработанных композиций приведены в таблице 1. В таблице 2 приведены свойства предлагаемой композиции.
По результатам, полученным после проведенных испытаний, можно судить о том, что предлагаемая композиция обладает низким коэффициентом трения и высокими прочностными характеристиками. Как показали испытания, эта композиция может быть использована в уплотнительных узлах компрессоров, опорных подшипников, уплотнительных колец, торцевых уплотнителей и др.
Таким образом, можно судить о наличии изобретательского уровня и промышленной применимости разработанной авторами композиции. Проведенный патентно-информационный поиск подтверждает новизну предлагаемой композиции.
На основании вышеизложенного считаем, что предлагаемая полимерная антифрикционная композиция может быть защищена патентом Российской Федерации.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ ТРИБОТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА | 2018 |
|
RU2675520C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТРИЦ | 2004 |
|
RU2266988C2 |
СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА | 2004 |
|
RU2278875C2 |
КОМПОЗИЦИОННЫЙ ТЕРМОСТОЙКИЙ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ | 2004 |
|
RU2268273C1 |
СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА | 2004 |
|
RU2269550C2 |
АНТИФРИКЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2003 |
|
RU2246503C1 |
БАЗАЛЬТОФТОРОПЛАСТОВЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ТРИБОТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ | 2013 |
|
RU2552744C2 |
НАНОКОМПОЗИЦИОННЫЙ КОНСТРУКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА | 2011 |
|
RU2467033C1 |
Полимерный материал триботехнического назначения | 2017 |
|
RU2664129C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2020 |
|
RU2753477C1 |
Изобретение относится к полимерной антифрикционной композиции, состоящей из политетрафторэтилена и углеграфитового волокна. Композиция дополнительно содержит жидкое стекло. Компоненты взяты в следующем соотношении, г: политетрафторэтилен 80-100, углеграфитовое волокно 20-50, жидкое стекло 30-45. Изобретение позволяет значительно снизить коэффициент трения и улучшить прочностные характеристики композиции. 2 табл.
Полимерная антифрикционная композиция, состоящая из политетрафторэтилена, углеграфитового волокна, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит жидкое стекло и компоненты взяты в следующем соотношении, г:
Политетрафторэтилен 80-100
Углеграфитовое волокно 20-50
Жидкое стекло 30-45
Полимерная композиция | 1981 |
|
SU992542A1 |
XIAO HANCHNG и др | |||
Самосмазывающаяся композиционная лента, устойчивая к трению | |||
Gangtie Vanjiu Xuebao | |||
Прибор для охлаждения жидкостей в зимнее время | 1921 |
|
SU1994A1 |
Способ смешанной растительной и животной проклейки бумаги | 1922 |
|
SU49A1 |
Авторы
Даты
2004-12-20—Публикация
2003-03-17—Подача