Термопластичная композиция Советский патент 1990 года по МПК C08L59/04 C08K5/01 

Изобретение относится к получению литьевых термопластичных композиций на основе полиацеталя и может быть использовано в химической промьпштен- . ности при производстве полимерных материалов, а также в промьшшенности переработки пластмасс при изготовлении деталей, работающих, преимущественно, в узлах, подвергающихся ударным нагрузкам и циклическому контактному воздействию - зубчатые колеса, звездочки цепных передач и др.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости и нагрузочной способности при многоцикловых контакт- ,ных напряжениях.

Композиции получают при использовании в качестве полиацеталя сополимера триоксана с диоксоланом СТД-А (ТУ 6-05-1543-79) и сополимера формальдегида с диоксоланом СФД-4 (ТУ 6- 05-1543-79), в качестве смазок - ЦИАТИМ 203 (ГОСТ 8773-73), консталит (ГОСТ 7143-73) или 1-13 жировая (ОСТ 38-01145-80).

В состав смазок входят следующие основные компоненты:

ЦИАТИМ 203 - литиевое мыло саломаса технического (5,7 мас.%) и асидола осерненного (4,3%), остальное до (100%) - масло трансформаторное по ГОСТ 982-68;

а ОК

31606512

смазка жировая натриевсг, кальциевое (19-4) мыло касторового масла (21%J остальное - смесь масел индустриальных, авиационных, трансформаторного, веретенного, приборного МВП;

консталин - натриевое мыло касторового масла (16-20), остальное - нефтяные масла.

Помимо указанных компонентов в состав использованных смазок дополни тельно могут входить в незначительных количествах сорбированная вода и известные противозадирные присадки, роль которых в достижении положительного эффекта по предлагаемому изобре - тению незначительна.

10

уровня, равного 10 даН, повышают ступенями по 10 даН через каждые 20 х X 10 циклов нагружения пластмассового ролика, что дает среднюю скорость возрастания нагрузки СУ. 5 х X 10 даН/Цикл,

Эксперимент продолжают до потери образцом работоспособности из-за смятия рабочей поверхности.

Разрушающую нагрузку Р., рассчитывают

: Гт

ПО формуле Рр

РП 0,

сТ

+ о1 N

п

где РП - нагрузка, достигнутая на последней ступени нагружения, РСГ - величина ступени нагружения, Nn - число циклов нагружения, отработанных об- равцом до разрушения на последней ступени нагружения, средйяя скорость возрастания нагрузки на обра- Термопластичные композиции получа- 2о зед.

ют смешением компонентов в высокоскоростном смесителе лопастного типа.

Переработку композиций и изготовление стандартных образцов осуществля- ют литьем на термопластавтомате ДБ 25 3121-16П при температуре в зоне выдавливания 175-180 С, давлении литья 100 Пa и температуре формы бО-ЗО С,

Составы исследованных термопласти- чных композиций приведены в табл, 1,

30

Результаты экспериментов приведены в табл, 2о

Как видно из табЛо, 2 для предлагаемого материала ударная вязкость образцов с надрезом и разрушающая контактная нагрузка при испытании ро-. ликов на контактную усталость увеличиваются более чем в 2 раза, а разрушающее напряжение и относительное удлинение при растяжении - в 1,2 - 1,5 раза выше, чем у прототипас

Свойства композиций определяют на стандартных образцах: лопатка типа П - разрушающее напряженнее при растяжении и относительное удлинение при разрыве (ГОСТ 11262-78); брусок с надрезом - ударная вязкость при 20 С (ГОСТ 4676-79),

Испытания методом растяжения производят на машине Д-20, ударную вязкость определяют на копре Д-4,

Кроме того, изготавливают роликовые образцы диаметром 40 мм, шириной 10 мм для усталостных испытаний при многоцикловых контактных нагружениях.

Испытания роликовых образцов проводят на контактных машинах СМЦ-2 в паре со стальными закаленными роликами при трении качения с 20%-ным проскальзыванием:; частота вращения сталь ного ролика составляла 500 об/мин, пластмассового - 400 об/мин о Испытания проводят в условиях сухого тре- ,ния. Нагрузку на образец от исходного

уровня, равного 10 даН, повышают ступенями по 10 даН через каждые 20 х X 10 циклов нагружения пластмассового ролика, что дает среднюю скорость возрастания нагрузки СУ. 5 х X 10 даН/Цикл,

Эксперимент продолжают до потери образцом работоспособности из-за смятия рабочей поверхности.

Разрушающую нагрузку Р., рассчитываю

: Гт

ПО формуле Рр

РП 0,

сТ

+ о1 N

п

где РП - нагрузка, достигнутая на последней ступени нагружения, РСГ - величина ступени нагружения, Nn - число циклов нагружения, отработанных об- равцом до разрушения на последней ступени нагружения, средйяя скорость возрастания нагрузки на обра- зед.

где РП - нагрузка, достигнутая на последней ступени нагружения, РСГ - величина ступени нагружения, Nn - число циклов нагружения, отработанных об- равцом до разрушения на последней ступени нагружения, средйяя скорость возрастания нагрузки на обра- о зед.

0

5

0

5

0

Результаты экспериментов приведены в табл, 2о

Как видно из табЛо, 2 для предлагаемого материала ударная вязкость образцов с надрезом и разрушающая контактная нагрузка при испытании ро-. ликов на контактную усталость увеличиваются более чем в 2 раза, а разрушающее напряжение и относительное удлинение при растяжении - в 1,2 - 1,5 раза выше, чем у прототипас

Для вьшснения механизма действия смазки изучали влияние отдельно Na-, Са- и саломаса и касторового масла из клещевины и минеральных масел на свойства композиции, .

Формулаизобретения

Термопластичная композиция, включающая полиацеталь, минеральное мае- |ло и загущающую добавку, отличающаяся тем, что, с целью по- повьш1ения ударной вязкости и нагрузочной способности при многоцикловых контактных нагружениях, в качестве добавки она содержит мыла природных жиров при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

По лиацеталь100

Минеральное масло и мыла природных жиров в соотношении 1:5 - 1:30 0,1,5

Изобретение относится к получению литьевых термопластичных композиций на основе полиацеталя и может быть использовано в химической промышленности при производстве полимерных материалов, а также в промышленности переработки пластмасс при изготовлении деталей, работающих, преимущественно, в узлах, подвергающихся ударным нагрузкам и циклическому контактному воздействию (зубчатые колеса, звездочки цепных передач и др.). Цель - повышение ударной вязкости и нагрузочной способности при многоцикловых контактных нагружениях. Это достигается тем, что в термопластичной композиции из полиацеталя и смазки смазка состоит из минерального масла и добавки, причем в качестве добавки использованы мыла высших жирных кислот природного происхождения. Соотношение компонентов следующее, мас.ч. : полиацеталь 100

минеральное масло и мыла природных жиров в соотношении (1:3)-(1:30) 0,3-1,5. 2 табл.