close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY1947

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 1947
(13)
C1
6
(51) C 08J 5/16
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
АНТИФРИКЦИОННАЯ ПОЛИЭФИРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(21) Номер заявки: 950765
(22) 11.07.1995
(46) 30.12.1997
(71) Заявитель: Институт
радиационных
физикохимических проблем АН Беларуси (BY)
(72) Авторы: Якимцов В. П., Лобасенок В. А., Николаев
В.А., Капустина И.Б. (BY)
(73) Патентообладатель: Институт радиационных физико-химических проблем АН Беларуси (BY)
(57)
Антифрикционная полиэфирная композиция, включающая полиэтилентерефталат, графит и полиэтилен,
отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пентапласт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
полиэтилентерефталат
53,0-78,5
графит
20-40
полиэтилен
1-5
пентапласт
0,5-2,0.
(56)
1. Патент Франции 2243233, МКИ C 08L 67/02, 1975.
2. Выложенная заявка ФРГ 2525194, МКИ СО8J 5/16, 1976 (прототип).
Изобретение относится к композиционным материалам на основе термопластичных материалов и может
быть использовано в машиностроении, химической промышленности и других областях для изготовления
подшипников скольжения, уплотнений в узлах трения машин и механизмов, эксплуатируемых в коррозионных средах.
Известна термопластичная полиэфирная композиция, содержащая полибутилентерефталат и 0,5-20 вес.%
графита [1].
Однако полибутилентерефталат отличается нестабильностью вязкости расплава при переработке, что
приводит к сильной деструкции и ухудшению физико-механических показателей изделий, изготовленных
на его основе.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является термопластичная
формовочная композиция, включающая 50-95,5 вес.% порошкообразной или гранулированной смолы (полиамидной или полиэфирной), 0,5-10 вес.% полиэтилена высокого давления, 2-20 вес.% смазочного масла и
2-20 вес.% графита или дисульфида молибдена [2].
Композиция характеризуется повышенной деформационной стабильностью, однако материал, полученный
из этой композиции, не обладает достаточной механической прочностью и износостойкостью, вследствие чего
его нельзя применять для изготовления антифрикционных изделий.
Задача изобретения - повышение механической прочности и износостойкости изделий на основе композиции.
Поставленная задача достигается тем, что полиэфирная композиция, включающая полиэтилентерефталат, графит и полиэтилен, дополнительно содержит пентапласт при следующем соотношении компонентов,
мас.%:
полиэтилентерефталат
53-78,5
графит
20-40
полиэтилен
1-5
пентапласт
0,5-2,0
BY 1947 C1
Оптимизация свойств материала, полученного из предлагаемой композиции, достигается введением 0,52,0% пентапласта, обладающего высокой прочностью, формоустойчивостью и химстойкостью. А введение в
композицию 20-40% мелкодисперсного графита с частицами размером 5-15 мкм позволяет получить материал с низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью. При содержании графита менее 20%
ухудшается смазывающая способность материала при трении, а при содержании более 40% снижается
прочность материала.
Для приготовления композиции используют гранулированный полиэтилентерефталат ПЭТФ (ТУ РБ
03301552-001-95), гранулированный пентапласт и полиэтилен высокого давления. Мелкодисперсный порошок
графита получают при размоле графита плотностью 2,25 г/см3 и с помощью набора сит отбирают порошок с
частицами 5-15 мкм.
Предлагаемую композицию получают путем смешения ПЭТФ с полиэтиленом, пентапластом и порошком графита и тщательной гомогенизации смеси. Затем смесь подвергают экструзии и гранулированию при
температуре расплава 260±5°С. Изделия получают либо литьем под давлением при температуре 250-265°С и
давлении 100-120 МПа, либо прессованием.
Испытания антифрикционных свойств образцов проводят на модифицированной установке СИМПТОН,
представляющей собой машину трения с вертикальной осью вращения и затопленной парой трения типа
кольцо по кольцу. Измерения проводят в воде при частоте вращения 3 тыс. об/мин и давлении 0,5 МПа.
Испытания прочности при сжатии проводят на разрывной машине Р-0,5 на образцах-цилиндрах диаметром 10 мм и высотой l5 мм.
Пример 1.
785 г ПЭТФ смешивают с 10 г полиэтилена, 0,5 г пентапласта и 200 г порошка графита с частицами размером 5-15 мкм в шаровой мельнице в течение 30 мин, затем смесь экструдируют и гранулируют при температуре расплава 260±5°С. Из полученного материала отливают образцы при температуре цилиндра 250265°С и давлении 100-120 МПа.
Пример 2.
ПЭТФ в количества 655 г, 30 г полиэтилена, l5 г пентапласта и 300 г графита смешивают и перерабатывают так же, как и в примере 1.
Пример 3.
То же, что и в примере 1, только берут 530 г ПЭТФ, 50 г полиэтилена, 20 г пентапласта и 400 г графита.
Сравнение свойств предлагаемого и известного составов приведено в таблице.
Пример
1
2
3
Прототип
Содер. компонентов, мас.%
ПЭТФ
поли- пентапласт
этилен
78,5
1
0,5
65,5
3
1,5
53
5
2
смазоч.
масло
78
2
8
82
2
8
Коэффициент
трения
0,016
0,013
0,014
Износ,
мкм/км
Водопоглощение,%
20
30
40
Свойства
Прочность
на сжатие,
МПа
80,2
76,5
70,8
2,0
1,8
1,5
0,05
0,02
0,02
12
8
52-56∗
-“-
0,11-0,15∗
-“-
3-4∗
-“-
-
графит
* Данные не приведены в прототипе, а получены заявителем.
Как видно из приведенных в таблице данных, применение ПЭТФ в сочетании с полиэтиленом, пентапластом и графитом обеспечивает повышение износостойкости материала на основе предлагаемой композиции
в 2-3 раза, снижение коэффициента трения в 10 раз, существенно возрастает механическая прочность. Кроме того, полученный антифрикционный материал обладает низким водопоглощением, устойчив к нефтепродуктам, изделия из него могут эксплуатироваться в контакте с водой, водными растворами солей и
кислот при рН среды 4÷8.
Комплексное улучшение свойств материала на основе предлагаемой композиции позволит увеличить
долговечность узлов трения в коррозионных средах, повысить их надежность и срок эксплуатации изделий.
Cоставитель А.Ф. Фильченкова
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Заказ 7001
Тираж 20 экз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
134 Кб
Теги
by1947, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа