close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY5531

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 5531
(13) C1
(19)
7
(51) C 08L 61/10,
(12)
C 08J 5/16
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ
(21) Номер заявки: a 19990704
(22) 1999.07.13
(46) 2003.09.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт механики
металлополимерных систем имени
В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Злотников Игорь Иванович;
Мышкин Николай Константинович;
Смуругов Владимир Алексеевич (BY);
Хосунг Конг; Хунг-Гу Хан (KR)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(57)
Композиция для антифрикционного покрытия, содержащая фенолформальдегидную
смолу резольного типа, антифрикционный наполнитель и силикатную добавку, отличающаяся тем, что в качестве антифрикционного наполнителя содержит смесь графита и
дисульфида молибдена в массовом соотношении (9-11):1, в качестве силикатной добавки кремневую кислоту и дополнительно - эпоксидную диановую смолу и дифениламин при
следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
фенолформальдегидная смола резольного типа
100
смесь графита и дисульфида молибдена
45-70
кремневая кислота
1-6
эпоксидная диановая смола
8-32
дифениламин
0,1-0,7.
BY 5531 C1
(56)
SU 1054381 A, 1983.
RU 2017800 C1, 1994.
RU 2080337 C1, 1997.
SU 392079, 1973.
FR 2485554 A1, 1981.
DT 2239836 B2, 1974.
Изобретение относится к антифрикционным полимерным покрытиям для деталей узлов трения машин, работающих без смазки в условиях повышенных температур и переменных нагрузок.
Известно антифрикционное твердосмазочное покрытие, содержащее (мас. %): дисульфид молибдена (50-70), коллоидный графит (7-20), усы карбида кремния βмодификации с отношением длины к диаметру 30-300 (0,15-1,1) и эпоксифенольный лак
[1]. Недостатком известного покрытия является низкая фрикционная долговечность и дефицитность одного из компонентов - усов карбида кремния.
BY 5531 C1
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является
композиция для антифрикционного покрытия, содержащая (мас. %): феноло-формальдегидную смолу резольного типа (15-40), оксалат или формиат металла (6-12), олеиновую
кислоту (1-3), силикатную добавку - жидкое стекло (5-15), полиэтилен (2-6) и антифрикционный наполнитель [2]. Покрытие обладает недостаточной адгезией и износостойкостью, а также сравнительно высоким коэффициентом трения.
Задача изобретения - повышение эксплуатационных свойств покрытия.
Поставленная задача решается тем, что композиция для антифрикционного покрытия,
содержащая фенолоформальдегидную смолу резольного типа, антифрикционный наполнитель и силикатную добавку, содержит в качестве антифрикционного наполнителя смесь графита и дисульфида молибдена в массовом соотношении (9-11):1, в качестве силикатной добавки - кремневую кислоту и дополнительно - эпоксидную диановую смолу и
дифениламин, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
фенолоформальдегидная смола резольного типа
100
смесь графита и дисульфида молибдена
45-70
кремневая кислота
1-6
эпоксидная диановая смола
8-32
дифениламин
0,1-0,7.
Эпоксидная диановая смола, введенная в фенолоформальдегидную смолу, значительно повышает адгезию последней к металлу. Содержание эпоксидной смолы менее 8 мас.ч.
не дает заметного повышения адгезии, а содержание сверх 32 мас.ч. уменьшает механическую прочность и термостойкость. Смесь графита с дисульфидом молибдена играет роль
сухой смазки. При этом содержание дисульфида молибдена в сухой смазке менее 1/11 не
обеспечивает низкого коэффициента трения во влажных условиях, а при содержании дисульфида молибдена более 1/9 повышается коэффициент трения при работе в условиях
высоких температур. Общее содержание сухой смазки в композиции менее 45 мас.ч. не
обеспечивает высоких антифрикционных свойств, а содержание более 70 мас.ч. приводит
к снижению адгезии и износостойкости. Кремневая кислота увеличивает термостойкость
и износостойкость. Содержание кремневой кислоты менее 1 мас.ч. не приводит к заметному повышению термо- и износостойкости, а содержание сверх 6 мас.ч. повышает хрупкость покрытия. Дифениламин играет роль ингибитора термоокислительной деструкции
фенолоформальдегидной и эпоксидной смол. При содержании дифениламина менее 0,1
мас.ч. ингибирующий эффект не заметен, а содержание сверх 0,7 мас.ч. не приводит к дополнительному положительному эффекту.
Композицию готовят следующим образом. В 50 % спиртовой раствор фенолоформальдегидной смолы резольного типа вводят 40-60 % спиртовой раствор эпоксидной диановой смолы (спирт - технологическая среда). Затем при тщательном перемешивании вводят мелкодисперсные порошки графита, дисульфида молибдена, кремневой кислоты и
дифениламина. Полученную суспензию наносят методом распыления, окунания или кистью на рабочую поверхность (поверхность трения) детали и сушат при температуре производственного помещения до полного удаления растворителя, а затем термообрабатывают при температуре 160 ± 10 °С в течение 30 мин.
Составы композиций по изобретению приведены в табл. 1. Сравнительные свойства
покрытий, изготовленных из предлагаемых композиций и из композиции по прототипу,
приведены в табл. 2. Как видно из представленных в табл. 2 данных, покрытие, изготовленное из предлагаемой композиции, обладает более высокими эксплуатационными свойствами.
2
BY 5531 C1
Таблица 1
№
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Составы композиций
Заявляемый состав, мас.ч.
Компонент
I
Фенолоформальдегидная
смола резольного типа,
марки:
ЛБС-1 (ГОСТ 901-78)
100
СФ-312(ГОСТ 18694-80)
Эпоксидная диановая
смола марки:
ЭД-16(ГОСТ 10587-76)
6
ЭД-20(ГОСТ 10587-76)
Смесь графита и дисуль40
фида молибдена
при соотношении графита (ГОСТ 8295-73) к
дисульфиду молибдена
8:1
(ТУ 48-19-133-75)
Кремневая кислота
0,5
(ГОСТ 4214-78)
Дифениламин (ГОСТ
0.05
194-88)
Силикагель (ГОСТ 395676)
VII
VIII
IX
X
II
III
IV
V
VI
100
-
100
100
-
100
100
-
100
-
100
-
100
-
100
-
8
-
14
20
-
26
32
-
35
-
20
-
20
-
20
-
45
50
57
64
70
75
57* 57**
9:1
9,5:1
1
2
3,5
5
6
0,1
0,2
0,4
0,6
-
-
-
-
10:1 10,5:1 11:1 12:1
57
-
-
10:1
8
3.5
3.5
-
0,7
1,0
0,4
0,4
0,4
-
-
-
-
3,5
*) Состав содержит чистый графит.
**) Состав содержит чистый дисульфид молибдена.
Таблица 2
№№
Характеристики
пп
Свойства композиций
Прототип,
Заявляемый состав
I
а.с.
II III IV
V
VI
1054381
Адгезионная проч3,0-3,4
5,2
ность к стали 45, МПа
2. Коэффициент трения 0,09-0,10 0,07
Интенсивность изна3.
3,0-4,0
3,1
шивания, I⋅109
4. Термостойкость, °С
350
330
1.
6,6
6,8
7,8
7,4
7,2
VII
VIII
IX
X
6,5
6,2
6,8
4,0
0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,06 0,08 0,08 0,1
2,7
2,5
2,6
2,2
2,6
3,0
4,8
3,2
4,3
350 350 350 350
350
320
340
310 280
Контрольные примеры I и VII показывают, что выход за заявляемые пределы содержания компонентов ухудшает свойства покрытия. Контрольный пример VIII показывает,
что введение в композицию не смеси графита с дисульфидом молибдена, а только одного
графита, приводит к увеличению коэффициента трения и интенсивности изнашивания.
Контрольный пример IX показывает, что замена смеси антифрикционных наполнителей
на один дисульфид молибдена также снижает фрикционные свойства и термостойкость.
Из контрольного примера X следует, что замена кремневой кислоты на силикагель (наиболее близкое к кремневой кислоте по строению и свойствам соединение) приводит к резкому снижению всех эксплуатационных показателей покрытия.
3
BY 5531 C1
Адгезионную прочность покрытия измеряли методом нормального отрыва на разрывной машине на цилиндрических образцах из стали 45 диаметром 20 мм, склеенных материалом покрытия. Фрикционные испытания проводили на машине трения СМТ-1 по схеме "вал-вкладыш" при скоростях скольжения 0,5 м/с и нагрузке 5 МПа. Покрытие
наносили на вкладыш из стали 45 площадью 2 см2. В качестве вала использовали ролик из
стали 45 с исходной шероховатостью Ra ≤ 0,32 мкм. Термостойкость материала покрытия
определяли методом термогравиметрического анализа на дериватографе Q-1550 D. За количественную характеристику термостойкости принимали температуру, при которой начиналась интенсивная потеря массы материала.
Источники информации:
1. Патент РФ 2017800, МПК С 10М 169/04, 1994.
2. А.с. СССР 1054381, МПК С 08L 61/10, С 08J 5/16, 1982 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
114 Кб
Теги
патент, by5531
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа