Антифрикционная композиция Советский патент 1992 года по МПК C08J5/16 C08K3/00 C08J5/16 C08L27/18 C08K3/00 C08K3/22 C08K3/34 

Изобретение относится к антифрикционным полимерным наполненным композициям типа термопластов на основе фторопласта, предназначенным для изготовления деталей антифрикционного назначения, работающих в условиях отсутствия или ограничения смазки.

Известна композиция Ф4К15М5, состоящая из 80% фторопласта-4, 15% молотого кокса и 5% дисульфида молибдена. Недостатком этой композиции являются низкие механические свойства.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является композиция, имеющая следующий состав, мас.%:

Фторопласт-487-93

Молотое базальтовое волокно 6-10 Диоксид кремния (аэросил) 1-3 Указанная композиция обладает недостаточно высокими твердостью и прочностью на разрыв.

Цель изобретения - повышение твердости и прочности на разрыо материала из данной композиции.

Указанная цель достигается тем, что полимерная наполненная композиция, составленная на основе фторопласта-4, включает о качестве наполнителя молотые гранулированные шллки доменного производства.

При изготовлении предлагаемой композиции и известной используют следующие компоненты:

Фторопласт-4 - (ГОСТ 10007-80) марки НП (политетрафторэтилен) представляет собой белый порошок - продукт суспензионной полимеризации тстрафторэтилена.

Граншлаки доменного производства Днепродзержинского металлургического комбината имеют следующий химический состав, мас.%:

Si0236,5-40,4

А 20з5,9-7,9

XJ

О

ы кэ

Оч

CaO43.0-47,8

MgO5,8-7,5

MnO0,05-0,46

FeO0,35-1,12

S1.5-2,1

TI02Остальное

до 100

Для приготовления композиции гранш- лаки дробят в молотковой дробилке, доиз- мельчают в электромагнитном измельчителе и классифицируют в воздушном классификаторе до окончательной фракции с дисперсностью частиц 10-80 мкм.

Базальтовое волокно, применяемое в известной композиции, измельчают из су- пертонкого базальтового волокна (ТУ 5502- 44-72) до диаметра 1-33 мкм и длины 200-300 мкм,

Диоксид кремния (аэросил) марки А-300 (ГОСТ 14922-77) представляет собой высо- кодисперсную двуокись кремния с удельной поверхностью 380 м2/г.

Рецептура композиций представлена в табл.1.

Технология изготовления материала следующая.

Порошкообразные компоненты смешивают в электромагнитном смесителе. Затем смеси подвергают прессованию в пресс- форме при удельном давлении МПа, спеканию в электрической печи при температуре 380°С и обрабатыванию на токарном

станке до получения образцов, используемых для проведения сравнительных испытаний.

Испытания по определению механических и триботехнических свойств приготовленных образцов проводят согласно действующих стандартов, указанных в табл.2.

Формула изобретения Антифрикционная композиция, включающая политетрафторэтилен и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения твердости и прочности на разрыв материала из данной композиции, она содержит в качестве наполнителя молотые гранулированные шлаки доменного производства состава, мас.%:

SlOa36,5-40,4

А 20з5,9-7,9

СаО43,0-47,8

MgO5.8-7,5

MnO0,05-0,46

FeO0,35-1,12

S1,5-2,1

ТЮ2Остальное

до 100,

при следующем соотношении компонентов, мас.%:

политетрафторэтилен70-80

молотые гранулированные шлаки доменного производства указанного состава 20-30

Использование: изготовление деталей антифрикционного назначения, работаю- щих в условиях отсутствия или ограничения смазки. Сущность изобретения, антифрикционная композиция содержит, мас.%: политетрафторэтилен 70-80 и молотые гранулированные шлаки доменного производства 20-30. Молотые гран шлаки имеют следующий химический состав, мас.%: S102 36,5-40,4, А120з 5,9-7.9, СаО 43,0-47,8, МдО 5,8-7.5. МпО 0,05-0,46, FeO 0,35-1,12.8 1.5-2,1, ТЮ2-остальное до 100. Материал характеризуется прочностью при разрыве 39-43 МПа, твердостью 79-83 МПа, ударной вязкостью 46-62 кДж/мг. Интенсивность износа в условиях сухого трения при м/с и Р«0,1 МПа по чугуну с шероховатостью иоаерхмости ,63 составляет 0,32-0,33 мг/ч, коэффициент трения без смазки 0,10-0.17, 2 табл,

Рецептура композиций

Таблица1

Результаты испытаний

Прочность при разрыве, МПа, ГОСТ 11262-80

Разрушающее напряжение при сжатии, МПа, ГОСТ 651-82

Прочность при статическом изгиб, МПа, ГОСТ А641-7.1

Твердость, ППа, ГОСТ б70-77 Водопоглощение, %t ГОСТ А650Относительное удлинение при разрыве,%, ГОСТ 11262-80

Ударная вязкость, кДж/м2, ГОСТ

Коэффициент трения без смазки, ОСТ 605- 29-77

Интенсивность износа в условиях сухого трения при V 1 м/с и Р 0,1 ППа по чугуну с шероховатостью

К - контрольный пример

Таблица2