Антифрикционная композиция Советский патент 1993 года по МПК C08J5/16 C08L23/06 C08K3/22 

Изобретение относится к антифрикционным полимерным композициям, предназначенным для изготовления узлов трения машин и механизмов, и может использоваться в частности, в машиностроении, химической промышленности, цветной металлургии.

Целью изобретения является повышение износостойкости материала ИЗ данной композиции при одновременном повышении механической прочности.

Поставленная цель достигается тем, что она содержит в качестве антифрикционной добавки частицы механоактивировакного полиэтилена низкого давления с мол. массой 1-3 млн. и порошок неактивированного

полиэтилена низкого давления с мол. массой 1-2 млн, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Прокаленный оксид алюминия1-10

Оксид магния0,05-0,1

Диоксид железа (красный железоокисный пигмент)0,1-0,6 Частицы механоакти- вированного полиэтилена низкого давления60-80 Порошок полиэтилена низкого давле00

го

I

о

ния неактивированный с мол.м.

1-2 млностальное до 100,

при этом, она содержит частицы механоак- тивированного полиэтилена низкого давления с мол.м. 1-3 млн, следующих фракций, мас.%:

5,0-1,0 мм15

1,0-0,5 мм60

. 0,5 мл и меньше 25

Согласно изобретению для механоакти- вации используют полиэтилен низкого давления молекулярной массы 1-3 млн, являющийся аналогом ПЭНД марки Хоста- лен, GUR412.

Композицию готовят следующим образом: механоактивированный полиэтилен низкого давления с мол. массой 1-3 млн, и неактивированный порошок полиэтилена низкого давления с мол. массой 1-2 млн, смешивают в быстроходном смесителе с требуемым количеством оксидов алюминия, магния и железа при температуре окружающей среды в течение 10-15 мин.

Из полученной композиции при давлении 100-120 МПа прессуют заготовку образцов, которые затем спекают при температуре 170-180°С и давлении 10 МПа.

Механоактивацию полиэтилена низкого давления мол. массы 1-3 млн проводят путем разрушения предварительно отпрессованных при давлении 100-120 МПа брикетов.

Для разделения частиц на фракции используют сита. Разрушенные брикеты немедленно рассортировываются на группы с размерами частиц 5,0-1,0; 1,0-0,5 и 0,5 мм и меньше, а затем используются для приготовления композиции.

Испытание композиции на износ проводят по методу вытирания лунок роликом из нержавеющей стали ОХ18Н10Т на машине трения СМЦ-2 при скорости скольжения 0,4 м/с и давлении 5 МПа.

Воспроизведенная известная композиция (пример 15) содержит, мас.%: полиэтилен низкого давления (мол.м. 1-2) - 77,15, прокаленный глинозем, легированный окисью магния - 22,5 (смесь оксида алюминия с оксидом магния 0,2-7,3%), красный железоокисный пигмент (диоксид железа) - 0,35.

При воспроизведении известной композиции (пример 14 - аналог) смешивают мас.%: ПЭНД 91,8 с HTR 0.12 г/10 мин, порошок железа 7,5; стеариновая кислота 0,3; краситель (крон свинцовый желтый, кадмий красный, желеный фталоцианиновый) 0,2, а в качестве антифрикционной добавки используют 0,2 мас.% хингидрона.

Состав антифрикционной полимерной композиции и свойства материала по примерам приведены в таблице.

Использование заявленной композиции для изготовления деталей бумагоделательных машин (шабера, гидропланки, крышки отсасывающих ящиков) позволит увеличить срок их службы в 2 раза по сравнению с существующими.

Формула изобретения Антифрикционная композиция, включа- ющая полиэтилен низкого давления с мол.м. 1-2 млн, прокаленный оксид алюминия, оксид магния и красный железоокисный пигмент, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости материала из данной композиции при одновременном повышении его механической прочности, ком- позиция дополнительно содержит в качестве антифрикционной добавки полиэтилен низкого давления с мол.м. 1-3 млн после механической обработки до частиц фракционного состава, мас.%: 5,0-1,0 мм15;

1,0-0,5 мм60;

0,5 мм и меньше25,

при следующем соотношении ингредиентов композиции, мас.%: прокаленный оксид алюминия1-10;

оксид магния0,05-0,1;

красный железоокисный пигмент0,1-0.6: полиэтилен низкого давления с мол.м. 1-3 млн. после механичес- Кой обработки до

части указанного фракционного состава60-80: полиэтилен низкого давления с мол.м.

1-2 млностальное

до 100.

Использование: изготовление деталей узлов трения машин и механизмов, в частности деталей бумагоделательных машин. Сущность изобретения: антифрикционная композиция содержит, %: прокаленный оксид алюминия 1-10, оксид магния 0,05-0,1, красный железоокисный пигмент 0,1-0,6, полиэтилен низкого давления с молекулярной массой 1-3 млн. после механической обработки 60-80 и полиэтилен низкого давления с молекулярной массой 1-2 млн. - остальное до 100. Механоактивированный полиэтилен низкого давления с молекулярной массой 1-3 млн. содержит частицы следующего фракционного состава, %: 5,0-1,0 мм - 15; 1,0-0,5 мм - 60,0,5 мм и меньше - 25. Характеристика материала: разрушающее напряжение при растяжении 28-33 МПа, показатель текучести при растяжении 24-26 МПа, относительное удлинение при разрыве 42-44%. коэффициент трения по стали на машине трения СМЦ-2 при скорости скольжения 0,4 м/с и давлении 5 МПа составляет 0,07-0,08, интенсивность изнашивания