Полимерная фрикционная пресскомпозиция Советский патент 1985 года по МПК C08L61/10 C08J5/14 

Изобретение относится к созданию новых машиностроительных материалов на основе термореактивных связующих, которые могут быть использован для изготовления фрикционных элемен тов тормозных устройств, обеспечивающих высокую износостойкость сопряженной металлической поверхности и материала при относительно высоких температурах и удельных нагрузках в коррозионных средах, например в присутствии воды. Известна полимерная фрикционная пресс-композиция, содержащая фенолформальдегидпую смолу, волокнистьй наполнитель - асбест целевые фрикционные добавки (барит, фосфаты металлов, битумный лак или кремнийорганическую жидкость ) lj , Недостатком известной пресс-композиции является то, что она не защищает поверхность металлического контртела от-коррозионного износа в присутствии воды при относительно больших скоростях скольжения и удел ных нагрузках. Известна также полимерная фрикционная пресс-композиция, содержащая фенолформальдегидную смолу, волокнистый наполнитель (асбест) и це левые фрикционные добавки (сульфиды железа и/или меди и барит) 2j . Недостатками известной композиции являются значительная скорость пиролиза поверхности фрикционных изделий при тяжелых режимах торможения и низкая степень защиты поверхности металлического контртела от коррозионного износа при трении в присутствии воды. Кроме того, асбест, содержай5ийся в известной композиции, при торможении диспергируется в частично разлагается, что наносять вред здоровью человека, контактирующего с ней. I Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является полимерная фрикционная пресс-композиция, включающая фенолформальдегидную смолу, гексаметилентетрамин, смесь волокни тых наполнитатей, содержащую базаль товое волокно (базальтового волокна и асбеста) , и фрикционные добавки (окись алюминия и фосфоритную муку) 3 . Недостатком известной композиции является то, что она не защищает поверхность металлического контртела от коррозионного износа во влажной атмосфере при относительно больших скоростях скольжения и удельных нагрузках. Кромеэтого, отсутствие в известной композиции сухих смазок снижает ее способность к стабилизации коэффициента сухого трения при торможении. Цель изобретения - снижение износа металлического контртела и композиции в присутствии воды во фрикционном контакте. Поставленная цель достигается тем, что полимерная фрикционная пресс-композиция, включающая фенолформальдегидную смолу, гексаметилентетрамин, смесь волокнистых наполнителей, содержащую базальтовое волокно и фрикционные добавки, в качестве смеси волокнистых наполнителей содержит смесь базальтового и стеклянного волокон при их массовом соотношении (4-10):(1-2), в качестве фрикционных добавок содержит графит и окись железа и дополнительно содержит трибромбензойнзло кислоту и кремнефтористьй основной алюминий, при следующем соотнощении компонентов, мае.7,: Фенолформальдегиднаясмола Графит Окись железа Трибромбензойная кислота Кремнефтористый основной алюминий ГексаметилентетраминСмесь базальтового и стеклянного волокна в массовом соотношении(4-10):(1-2) Остальное Наполнители - базальтовое и стекянное волокна, добавки - графит окись железа введены для повышеия прочности композиционного матеиала и обеспечения стабильного оэффициента трения при торможении. величение содержания наполнителей ыше оптимальной концентрации уменьшает прочность и износостойкость композиции, а уменьшение его ниже оптимальной концентрации - снижает коэффициент трения и повышает ее износ.

Наполнители и добавки не защищают поверхность фрикционного материала от пиролиза при тяжелых режимах торможения. С целью уменьшения количества выделяющихся летучих. при трении композиции в ее состав введены трибромбензойная кислота и кремнефтористый основной алюминий (продукт взаимодействия алюминия кремнефтористого А1(SiFg) и гидроокиси алюминия A1(OH)i при их массовом соотношении 1:1.

Под действием вспьппек температуры достигающих на пятнах касания до 600-1000 С, происходит разложение трибромбензойной кислоты и взаимодействие образующихся продуктов с кремнефтористым основным алюминием. Получающийся при этом продукт взаимодействия является эффективным ингибитором летучей компоненты износа фрикционного материала. Кроме этого кремнефтористый основной алюминий способствует ускорению процесса сшивки фенольной смолы гексаметилтетрами ном, что значительно сокращает процесс формирования изделий из композиции. Введение трибромбензойной килоты и кремнефтористого основного алюминия ниже оптимальной концентрации снижает эффект ингибирования выделения летучих и увеличивает продолжительность формования изделийi из композиции, а введение его выше оптимальной концентрации снижает износостойкость и физико-механические свойства материала.

Технология формирования изделий, из композиции заключается в следующем.

Фенолформальдегидную смолу растворяют в этиловом спирте и вводят наполнители, а затем вводят отвердитель. После сушки композицию измельчают и прессуют в изделия при 180-200°С.

Примеры предлагаемых составов композиции (примеры 2,3, 4) и контрольных приведены в табл. 1, а их фрикционные свойства в сравнении с прототипом - в табл. 2.

Таким образом, повьш1ается в 1,7-1,9 раза износостойкость предлагаемой композиции и снижается в 1,6 раза износ стального контртела при попадании во фрикционный контак влаги, а также сокращается продолжительность формования изделий

изг предлагаемой композиции.

ПОЛИМЕРНАЯ ФРИКЦИОННАЯ ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ, включающая фенолформальдегид ную смолу, гексаметилен- тетрамин, смесь волокнистых наполнителей, содержащую базальтовое волокно, и фрикционные добавки, отличающаяся тем, что, с целью снижения износа металлического контртела и композиции в присутствии воды во фрикционном контакте, она в качестве смеси волокнистых наполнителей содержит смесь базальтового и стеклянного волокон при массовом соотношении