Асботекстолит Советский патент 1992 года по МПК B32B19/02 C08L61/10 

Изобретение относится к получению композиционных слоистых материалов на основе ткани и фенолформальдегидного связующего, пригодных для изготовления пластин вакуумных насосов.

Основными требованиями, предъявляемыми к материалам для пластин вакуумных насосов, являются высокие показатели физико-механических свойств, антифрикцион- ность, характеризующаяся низким коэффициентом трения, и хорошая термостабильность, характеризующаяся низким коэффициентом линейного расширения и высокой теплостойкостью

Корпуса вакуумных насосов изготавливают из чугуна, который имеет коэффициент линейного расширения в пределах (9-11) .

Для предотвращения быстрого разрушения пластин вакуумных насосов, работающих при высоких скоростях, требуется материал с коэффициентом линейного расширения, близким к коэффициенту линейного расширения чугуна.

В отечественной промышленности для изготовления пластин вакуумных насосов используют асботекстолит марки А, содержащий в своем составе бакелитовый лак марки ЛБС-2 и асбестовую ткань марки А Т-1 С при их соотношении, мас.ч:

Асбестовая ткань

марки AT-1C50-55

Бакелитовый лак

марки ЛБС-245-50

Такой материал имеет высокие значения коэффициентов линейного расширения и трения, что приводит к быстрому разрушению пластин вакуумных насосов при эксплуатации.

«

Ч

Os 00 Ю СО О

Известен слоистый пластик для изготовления лопастей насосов на основе ткани из лубяных, джутовых, целлюлозных, си- зальных волокон и фенолформальдегидного связующего, содержащего антифрикционные добавки в количестве 5-4 0%, такие как графит, тальк, слюда, дисульфид молибдена, ПТФЭ.

Хотя такой материал имеет достаточно высокие физико-механические показатели, использование в его составе в качестве армирующего наполйителя хлопчатобумажной ткани не обеспечивает высоких антифрикционных свойств и хорошей термостабильности (при рабочих температурах насосов до 200°С).

Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является асботек- столит, содержащий в качестве связующего эпоксидно-фенолформальдегидную смолу в количестве 34-38 мас.% (при соотношении эпоксидной и фенолформальдегидной смолы 3 :2 - 4 : 1), а в качестве наполнителя асбестовую ткань, включающую 5-6 мас.% лавсановых волокон.

Высокие коэффициенты линейного расширения и трения такого асботекстолита ограничивают его использование для пластин вакуумных насосов.

Целью изобретения является снижение коэффициента линейного расширения в интервале температур 50-180°С и коэффициента трения.

Поставленная цель достигается тем, что в асботекстолите, содержащем армирующий наполнитель на основе асбестовой ткани и связующее на основе фенолформэльдегидной смолы, асбестовая ткань содержит 28-38 мас.% базальтового волокна, связующее содержит в качестве фенолформальдегидной смолы лак бакелитовый марки ЛБС-9 и дополнительно пол- ивинилбутирэль, графит, дисульфид молибдена, поверхностно-активное вещество и кремнийорганическую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Асбестовая ткань,

содержащая 28-38 мас.%

базальтового волокна43,5-51

Лак бакелитовый ЛБС-940-50

Поливинилбутираль1-2

Графит1-4

Дисульфид молибдена0,5-2

Поверхностно-активное

вещество0,5-1,5

Кремнийорганическая

жидкость0,9-2

Компоненты, входящие в состав предложенного асботекстолита, выпускаются в

промышленности согласно научно-технической документации: асбестовая ткань, содержащая 28-38% базальтового волокна.ТУ 38414262-85 Ткани асбестовые ; лак бакелитовый марки ЛБС-9 ГОСТ 901-78 Лаки бакелитовые ; поливинилбутираль ГОСТ 9439-73 Поливинилбутираль ; графит ОСТ 6:08-431-75 Коллоидно-графитовые препараты из искусственного графита ; дисульфид молибдена ТУ 48-19-133-85 Дисульфид молибдена марки поверхностно-активное вещество ГОСТ 8433/57 ВспомогательноевеществоОП-10 ;Кремнийорганическая жидкость ТУ 6-62724-77 Кремнийорганическая жидкость АГМ-9.

Технология приготовления асботекстолита заключается в следующем. В соответствии с одной из рецептур готовят

пропиточный состав, для чего в смеситель при непрерывном перемешивании последователе но вводят бакелитовый лак ЛБС-9, вспомогательное вещество ОП-10, поливинилбутираль, графит, дисульфид молибдена, кремнийорганическую жидкость АГМ-9.

По окончании загрузки всех компонентов состав перемешивают в течение 30-60 мин и пропитывают им асбестовую ткань, содержащую 28-38 мас.% базальтового волокна.

Пропитанную ткань сушат при 80- 100°С в течение 15-30 мин, режут на листы необходимых размеров, отдельные листы пакетируют и прессуют на гидравлических прессах при температуре 150-160°С и

удельном давлении 10-11 МПа.

Результаты испытаний асботекстолитов по рецептурам, приведенным в примерах 1-7 (табл.1), а также известных асботекстолитов представлены в табл.2.

Из приведенных результатов исследований видно, что основные показатели физико-механических свойств и теплостойкость материала предложенного и известных составов находятся на одном

уровне, при этом предложенный состав асботекстолита существенно превосходит известные по показателям коэффициентов линейного расширения и трения.

Коэффициент трения асботекстолита

предложенного состава в 3,2-5,8 раз ниже, чем у прототипа, и в 4,8-8,9 раз ниже, чем у известного асботекстолита марки А.

Показатель коэффициента линейного расширения асботекстолита предложенного состава снижен в 2,3-4,5 раза по сравнению с прототипом и в 2,6-5 раз по сравнению с используемым в промышленности асботекстолитом марки А.

Использование асботекстолита предложенного состава позволит получить материал с высокими антифрикционными свойствами за счет снижения коэффициента трения; повысить термостабильность материала благодаря хорошей теплостойкости и низкому коэффициенту линейного расширения, увеличить срок службы пластин ваку- умных насосов без повышения материальных затрат за счет улучшения эксплуатационных характеристик асботексто- лита.

Формула изобретения Асботекстолит, содержащий армирующий наполнитель на основе асбестовой ткани и связующее на основе фенолформальдегидной смолы, отличающийся тем, что, с целью снижения коэффициента линейного расширения в интервале температур 50-180°С и коэффициента трения, асбестовая ткань содержит 28-38

мас.% базальтового волокна, связующее содержит в качестве фенолформальдегидной смолы лак бакелитовый марки ЛБС-9 и дополнительно поливинилбутираль, графит, дисульфид молибдена, поверхностно-активное вещество и кремнийорганическую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.%:

асбестовая ткань,

содержащая 28-38 мас.%

базальтового волокна43,5-51,0

лак бакелитовый

марки ЛБС-940-50

поливинилбутираль1-2

графит1-4

дисульфид молибдена0,5-2,0

поверхностно-активное

вещество0,5-1,5

кремнийорганическая

жидкость0,9-2,0

77,5

t.17

Иэгибавдее Напряжение при разрушении, ИПа

Ударная вязкость по Пер- пи на образцах без надреза, кДк/н1

водологлоиение, t

Коэффициент трения по чугуну без снаэми

Коэффициент линейного расширения интервале температур {SO-lBoft, Ч,) град 1- 1U

еплостоикость по Нартенеу. с220

191.9 15V7 158.8 164,з 155,0 165.0 И.2.1 130.7 «70.0 190.0

52,3 1.07

«7,9 1,26

81,1 1,09

74,« 2,28

«,7 2.1

39,2 0.7Ч2

29.5 1,86

5.0 1.1.6

36,1 о.вь

0,110,06 0,086 0,071 0,083 0,071 0.263 в,536 0.351 O.J78

8-3 .7 5,5 5,6 5,6 18,2 22.0 19,3 20,0 231 228 23 193 229 208 205 208 17

74,« 2,28

«,7 2.1

39,2 0.7Ч2

29.5 1,86

5.0 1.1.6

36,1 о.вь

Использование: изготовление пластин вакуумных насосов. Сущность изобретения: с целью снижения коэффициента линейного расширения и коэффициента трения асбестовая ткань содержит 28-38 мас.% базальтового волокна. В качестве связующего используют лак бакелитовый ЛБС-9 и дополнительно поливинилбутираль, графит, дисульфид молибдена, поверхностно-активное вещество и кремнийорганическую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.%: асбестовая ткань (содержащая 28-38 мас.% базальтового волокна) 43,5-51; лак бакелитовый (маоки ЛБС-9) 40-50; поливинилбутираль 1-2; графит 1-4; дисульфид молибдена 0,5-2; поверхностно- активное вещество 0,5-1,5; кремнийоргани- ческая жидкость 0,9-2. 2 табл. (Л С