Антифрикционная композиция Советский патент 1980 года по МПК C08L77/00 

Изобретение относится к антифрик ционным композициям на основе полик роамида и может найти применение в производстве деталей различных узло трения, в том числе для изготовлени крупногабарг-гтных деталей методом свободного -форг-шрования. Наиболее близкой к изобретению является антифрикционная композиция содержащая поликапроамид, порошок железа и 1. Недостатком указанной композиции .являются высокий коэффициент трения низкая теплостойкость (80-90°С) и износостойкость. Целью изобретения является улучшение физико-механических и антифри ционных свойств композиции 5 Эта цель достигается тем, что ан тифрикционная композиция содержит п капроамид в виде его раствора в соляной кислоте, закись железа в качестве окисного соединения железа и дополнительно пиритные огарки и гидрид кальция при следующем соотношении компонентов, вес,%1 Поликапроамид .10-35 37%-ная соляная кислота30-35 Пирнтные огарки 8-20 Закись железа 10-15 Гидрид кальция 5-10 Графит5-10. При взаимодействии закиси желе за с соляной кислотой происходит твер дение вяжущего и в объеме материала формируется трехмерная неорганичес- кая сетка. Эта сетка из неорганического материала образует прочный армирующий каркас композиционного материала и увеличивает его несущую способность при повышенных температурах. Введение в состав композиции соляной кислоты выше и ниже оптимальной концентрации приводит к образованию низкопрочной структуры неорганического вяжущего. При введении закиси железа ниже оптимальной концентрации часть соляной кислоты остается в объеме композиции в несвязанном виде, что снижает теплостойкость и механические свойства материала, а при введении закиси железа вьлие оптимальных концентраций снижаются механические свойства материала. Учитывая относительно высокую полярность и хорошую растворимость в минеральных кислотах в качестве полиМерного свяаующего выбран поликапроамид. Применение предельно диспергированного в растворе минеральной кислоты поликапроамида способствует более равномерному его распределению по объему материала и стабилизации механических характеристик изделий, Молв кулы поликапроамида, располагаясь в ячейках неорганической сетки, пластифицируют ее и повышают морозостойкость и деформсщионные свойства материала. Введение поликапроамида в композицию ииже оптимальных концентраций уменьшает ее деформационные свойствар а BbDiie оптимальных композиций - снижает ее теплостойкость.

В результате химических реакций между соляной кислотой и окислами металлов образуется вяжур е вещество и вода, которая может сить удалена из композиции путем испарения нагреванием, например в вакуумной печи, Однако эта технологическая операция длительна и усложняет процесс формироКомпонент

вания композиции, с целью упрощения технологии формирования композиции и повышения ее прочности наряду с указанными компонентами в нее вволят гидрид кальция, который связывает воду и образует третий вяжущий компонент, улучшающий механические свойства композиции. Введение гидрата кальция в композицию ниже оптимальной концентрации не полностью связывает всю вьаделившуюся воду, а вше оптимальной композиции - снижает механические свойства композиции.

В качестве антифрикционных наполнителей введены пиритные огарки и графит. Введение указанных наполнителей ниже оптимальных концентраций снижает износостойкость и повЕлшает коэффициент трения композиции, а выше оптимальных концентраций снижает механические свойства композиций .

Примеры составов композиций для антифрикционного материала приведены в табл.1.

Таблица

Поликарпоамид

37%-ная соляная кислота

Пиритные огарки

Закись железа

Гидрид кальция

Графит

физико-механические и свойства известной и

Предел прочности при растяжении, Мн/м

Твердость по Бринеллю,

Мн/м 150-190

предлагаемой композиций приведены в табл,2.

Таблица2

72 73

75

66-68

235 221

260

18 19

20

Значение фактора PV,

Мн-М

Коэффициент трения

Износ, мг/км при м/с Мн/м

Коэффициент трения при V 1 м/с Р 4 Мн/м

Износ, мг/км

Скорость изнашивания, X 10 мм/ч

при м/с Мн/м

при V 1 м/с Р 4 Мн/м

Температура длительной э; сплуатации, ° С

Формула изобретения Антифрикционная композиция, содержащая поликапроамид, окисное соединение железа и графит, отличающаяся тем, что, с целью улучшения физико-механических и антифрикционных свойств, композиция содержит поликапроамид в виде его раствора в соляной кислоте, закись железа в качестве окисного соединения железа и дополнительно пиритные огарки и гидрид кальция при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Продолжение табл. 2

1212 12 ,

0,090,095 0,1

0,810,789 0,83

0,140,135 0,12

0,120,1 0,15

0,310,28 0,36

0,0230,020 0,025

150150 150

Поликапроамид10-35 Соляная кислота

(37%)30-35

Пиритные огарки8-20

Закись железа10-15

Гидрид кальция5-10

Графит5-10.

Истсэчники информации, инятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР . 443893, кл,С 08 G 51/04, 1971.