Композиция для изготовления антифрикционного материала Советский патент 1976 года по МПК C08L79/04 

1

Изобретение относится к области самосмазывающихся пластиков.

Известны антифрикционные композиции на основе термостойких полимеров, например иолиимидов, полиарилатов, фенолфталеинформальдегидных полимеров, и наполнителя, например графита, обладающего свойствами твердой смазки. Недостатком указанных материалов является неудовлетворительное значение температурной зависимости коэффициента трения, которая является одной из важнейших характеристик полимерных материалов, используемых для узлов сухого трения.

Высокая температура окружающей среды, а также повыщение температуры на поверхности в результате трения приводят к значительному изменению коэффициента трения в узком интервале температур (в интервале температур 100-250°С коэффициент трения меняется на 150%).

Целью изобретения является создание антифрикционной композиции, состав которой обеспечивает стабильное значение коэффициента трения в более широком интервале температур 100-400°С.

Предлагаемая композиция в качестве полимера содержит полигексазоциклан

В качестве наполнителя используют графит. Полигексазоцикланы, имеющие лестничную структуру, в готовом виде не могут быть переработаны в изделия в реальных производственных условиях. Однако оказалось, что полигексазоцикланы со степенью завершенности реакции по аммиаку 60-80% могут быть переработаны. Композиция на основе указанного полимера и графита легко формуется в изделие прессованием или литьем под давлением при 150-300°С и удельном давлении 25-50 кт/см.. Детали на основе этой композиции могут быть использованы в различных механизмах, работающих при температуре до 400°С. Композиция содержит компоненты в следующем соотношении, вес. %: полигексазоциклан 15-60, графит - остальное. Пример 1. 1,0692 г (0,006 г-моль) тетранитрила пиромеллитовой кислоты, 2,4010 г (0,012 г-моль) 4,4-диаминодифенилоксида и 25 мл фенола нагревают до 170°С и выдерживают при этой температуре и остаточном давлении 600 мм рт. ст. в токе аргона до степени завершенности реакции по аммиаку 50%. Реакцию останавливают, осаждают реакционную массу в метаноле, отфильтровывают и экстрагируют метанолом в течение 24 ч в аппарате Сокслетта, сушат над Р205 в вакууме. 2 г полученного порошка тщательно перемешивают с 3 г графита марки ЭУТ-1 и из композиции отпрессовывают втулку ф22хф12Х Х10 мм при температуре 230°С и давлении 40 кг/см. Втулку подвергают термообработке при 250°С 3 ч и проводят фрикционные испытания на машине трения И-47 в условиях торцевого трения при скорости 2 м/с и нагрузке 2 кг/см. Коэффициент трения изменяется в зависимости от температуры на 11% (от 0,18 при 100°С до 0,16 при ). Пример 2. Полимер из 1,0692 г (0,006 г-моль) тетранитрила пиромеллитовой кислоты и 2,4003 г (0,012 г-моль) 4,4-диаминодифенилоксида со степенью заверп1енности реакпии ло аммиаку 80% получают в условиях примера 1. 30 г полученного порошка тщательно перемешивают с 2,0 г графита марки ЭУТ-1 и из композиции отпрессовывают втулку ф22Хф 12x10 мм при и давлепии 25 кг/см. Втулку подвергают термообработке при 250°С 3 ч и проводят фрикционные испытания на машине трения И-47 в условиях торцевого трения при скорости скольжения 2 м/с и нагрузке 2 кг/см. Коэффициент трения изменяется в интервале температур 100-400°С на 10,5%. Пример 3. Полимер из 1,0693 г (0,006 г-моль) тетранитрила пиромеллитовой кислоты и. 2,4002 г (0,012 г-моль) 4,4-диаминодифепилоксида со степенью завершенности реакции по аммиаку 72% получают в условиях примера 1. 0,75 г полученного порошка тщательно перемешивают с 4,25 г графита марки ЭУТ-1 и из композиции отпрессовывают втулку ф22Хф 12x10 мм при 270°С и давлении 50 кг/см. Втулку подвергают термообработке при 250°С 3 ч и проводят фрикционные испытания на машине трения И-47 в условиях торцевого трения при скорости скольжения 2 м/с и нагрузке 2 кг/см. Коэффициент трения изменяется в интервале температур 100-400°С на 12%. В таблице приведены свойства антифрикционных материалов.