ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ФРИКЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ Российский патент 2006 года по МПК C08J5/14 C08L9/00 C08K13/02 C08K7/02 C08K3/04 C08K3/06 C08K3/20 C08K3/24 C08K5/29 C08K5/40 

Изобретение относится к разработке рецептуры композиции фрикционного назначения, предназначенной для изготовления тормозных колодок транспортных средств. Из заявляемой композиции можно изготавливать разнообразные фрикционные изделия, например тормозные колодки, преимущественно для железнодорожного транспорта.

Известна полимерная композиция фрикционного назначения по патенту РФ №2011661 (МПК C 08 J 5/14, 1994 г.). Композиция содержит бутадиеновый каучук, вулканизующую группу, графит, глинозем, концентрат баритовый или железный сурик, гидрат окиси кальция, воду и в качестве волокнистого наполнителя - асбест.

Изделия, изготовленные из известной композиции, имеют высокую эффективность торможения до температуры 250°С, однако недостаточную прочность.

Известна также композиция фрикционного назначения по патенту РФ №1501502 (МПК C 08 L 9/00, 1994 г.). Композиция содержит цис-бутадиеновый каучук, вулканизующую группу, барит, технический углерод, шлаковую пемзу и в качестве армирующего волокнистого наполнителя - асбест.

Изделия, изготовленные из известной композиции, имеют высокие фрикционные показатели, однако недостаточно высокую прочность.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая композиция, является повышение прочности изготовленных из нее изделий.

Поставленную задачу решает полимерная композиция фрикционного назначения, содержащая бутадиеновый каучук, вулканизующую группу, порошкообразные наполнители, включающие баритовый концентрат, технический углерод, наполнитель на основе окиси алюминия, графит кристаллический, графит скрытокристаллический и армирующий волокнистый наполнитель, в качестве которого используют синтетические полиарамидные волокна, причем отношение порошкообразных наполнителей к армирующему волокнистому наполнителю составляет (12-50):1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бутадиеновый каучук23-25Вулканизующая группа3,05-3,45Баритовый концентрат8-11Технический углерод19-21Графит кристаллический9-11Графит скрытокристаллический19-21Наполнитель на основе окиси алюминия9-11Синтетические полиарамидные волокна1,5-5

В качестве полимерного связующего композиция содержит бутадиеновый каучук.

В качестве вулканизующей группы используют серную вулканизующую группу, содержащую серу и ускорители из группы тиазолов и тиурамов.

В качестве порошкообразных наполнителей композиция содержит баритовый концентрат, наполнители на основе окиси алюминия, например электрокорунд, глинозем и каолин, а также технический углерод марок П 234 и П 803, графит кристаллический, графит скрытокристаллический.

В качестве армирующего волокнистого наполнителя композиция содержит синтетические полиарамидные волокна, такие как арселон, сверхвысокомодульное волокно (СВМ), кевлар и тварон.

Заявляемую композицию изготавливают путем смешения компонентов в закрытых резиносмесителях без использования растворителей. Изделия из заявляемой композиции изготавливают методом холодного формования заготовок с последующими горячим формованием и термостатированием.

Примеры заявляемой композиции представлены в таблице 1.

Изделия, изготовленные из заявляемой композиции, испытаны по методике, изложенной в Инструкции №17.70Ф-91 «Методика выполнения измерений предела прочности фрикционных полимерных изделий при сжатии». Результаты испытаний показали, что прочность на сжатие испытанных изделий составляет 25-40 МПа, что выше, чем для серийно изготовляемых в настоящее время изделий (до 20 МПа).

Таким образом, использование заявляемой композиции позволяет изготавливать изделия с высокими прочностными показателями, что способствует повышению надежности эксплуатации фрикционных изделий.

Таблица 1.Примеры заявляемой композиции.Наименование компонентовСодержание компонентов, масс.%12345671. Бутадиеновый каучук2325242424242. Вулканизующая группа      - сера2,22,52,42,42,32,3- ускорители из группы тиазолов:      - меркаптобензтиазол (каптакс)0,760,80,75--0,75- Ди-(2-бензтиазолил)дисульфид (альтакс)---0,760,76-- ускорители вулканизации из группы тиурамов:      - тетраметилтиурамдисульфид0,090,150,10,1--(тиурам Д)      - тетраметилтиураммоносульфид      (тиурам ММ)----0,10,153. Баритовый концентрат10,458,5510,09,249,49,84. Технический углерод:      - П23421,019,019,7520,0--- П803----19,9419,05. Графит кристаллический1199,5109,5106. Графит скрытокристаллический2119202019,5207. Наполнитель на основе окиси алюминия:      - электрокорунд91110---- глинозем---1010-- коалин-----108.Синтетические полиарамидные волока:      - СВМ      - кевлар1,553,5---- арселон---3,5--- тварон----4,54Итого:100100100100100100Отношение порошкообразных наполнителей к волокнистым48,3:113,3:119,8:119,8:115,2:117,2:1

Изобретение относится к разработке рецептуры композиции фрикционного назначения, предназначенной для изготовления тормозных колодок транспортных средств. Полимерная композиция фрикционного назначения содержит бутадиеновый каучук, вулканизующую группу, порошкообразные наполнители, включающие баритовый концентрат, технический углерод, наполнитель на основе окиси алюминия, графит кристаллический, графит скрытокристаллический и армирующий волокнистый наполнитель, в качестве которого используют синтетические полиарамидные волокна, причем отношение порошкообразных наполнителей к армирующему волокнистому наполнителю составляет (12-50):1 при следующем соотношении компонентов. Технический результат состоит в том, что изделия, выполненные на основе полимерной композиции, характеризуются высокой прочностью сжатия.

Полимерная композиция фрикционного назначения, содержащая бутадиеновый каучук, вулканизующую группу, порошкообразные наполнители, включающие баритовый концентрат, технический углерод, наполнитель на основе окиси алюминия, графит кристаллический, графит скрытокристаллический и армирующий волокнистый наполнитель, в качестве которого используют синтетические полиарамидные волокна, причем отношение порошкообразных наполнителей к армирующему волокнистому наполнителю составляет (12-50):1, при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.%:

Бутадиеновый каучук23-25Вулканизующая группа3,05-3,45Баритовый концентрат8-11Технический углерод19-21Графит кристаллический9-11Графит скрытокристаллический19-21Наполнитель на основе окиси алюминия9-11Синтетические полиарамидные волокна1,5-5