Способ изготовления металловолокнистых полимерсодержащих материалов Советский патент 1976 года по МПК F16C33/12 

1

Изобретение относится к способу изготовления металловолокнистых полимерсодержащих материалов для подвижных стационарных уплотнений, поршневых колец, направляющих втулок и других антифрикционных несмазываемых деталей, используемых в криогенной технике.

Известен способ изготовления композиционных металловолокнистых полимерсодержащих материалов, по которому проводят следующие технологические операции: нарезают металлическую проволоку, спекают из нарезанных волокон заготовку, пропитывают ее суспензией фторопласта с добавками халькогеиидов, высушивают, спекают заготовку и придают ей калибровкой окончательную форму.

Однако материал, получаемый по известному способу, обладает анизотропной структурой, не имеет достаточных показателей по прочности, имеет остаточную пористость, трещины и расслоения.

С целью повыпдения прочности и плотности получае.мого материала по предлагаемому способу металлические волокна смешивают перед спеканием с водным раствором, например, силиката Na концентрации 8-20% и вязкостью от 46 до 72 сек, получая текучую суспензию - шликер. Затем раствор шликера заливают в прес-форму, после удаления жидкости проволочный каркас прессуют до получения заготовки с пористостью 55-60%.

После этого заготовку подвергают механической обработке.

По предлагаемому способу спекание заготовки проводят в окислительно-восстановительной печи прп избыточном давлении 0,7- 0,8 ати. Пример. Металлическую проволоку диаметром до 300 мк нарезают на отрезки длиной от 5 до 10 мм и смешивают с 10%-ным водным раствором крахмала в воде при соотношении объемов волокон и раствора 20:80. Образовавшийся шликер заливают в водопроницаемую (с зазорами по разъему) пресс-форму.

После удаления жидкости полученную пористую заготовку из проволочек прессуют при давлении 1,5-4,0 т/см до пористости

55-60% в соответствии с содержанием фторопласта в конечном изделии.

Полученный каркас из проволоки спекают при 750-950°С в течение 1 час в атмосфере водорода или диссоциированного аммиака

при повышенном давлении (не менее 0,3 ати) во избежание окисления проволоки, пропитываемой суспензией фторопласта и с добавками халькогенидов, например 3-5 об. % МоЗз, под действием давления инертного газа с одной стороны каркаса и разряжения с другой. ,5 Пропитанный полимером каркас дополнительно допрессовывают в процессе полимеризации при 350-360°С до получения практически беспористой металлополимерной затотовки. Окончательную форму газовому изделию придают в процессе обработки резанием. Формула изобретения 1. Способ изготовления металловолокнистых полимерных материалов антифрикционного назначения путем получения пористой металлической заготовки спеканием нарезанных металлических волокон с последующей 4 ее пропиткой под давлением суспензией фторопласта, содержащей халькогениды, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и плотности получаемого материала, используют металлические волокна диаметром от 0,1 до 0,9 мм, которые перед спеканием смешивают с водным раствором вещества, например силиката Na, 8-20%-ной концентра вязкостью от 46 до 74 сек и прессуют под давлением 1,4-4,5 т/см. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спекание заготовки проводят в окислительно-восстановительной среде при избыточном давлении 0,7-0,8 ати.