Самосмазывающаяся антифрикционная композиция
САМОСМАЗЫВАЮЩАЯСЯ АНТИФРИКЦИОННАЯ КШПОЗИЦЙЯ, содержащая яолиамйд , прлиолефин, смазочное масло и графит, 6 т л и ч а юnt а я с й( тем, что, с целью повышения физикомеханических свойств и износостойкости изделий на ее основе при воздействии повышенных температур и вгрессивных сред она дополнительно содержит ингибитор коррозии донорного действия, содержащий группы -НО, С О, или акцепторного действия, содержащий группы -NH, -ОН, прн еле-. дующем соотношении компонентов, Полколефиа 5-15 Смазочное масло 3-10 ГрафиТ . . 5-10 Ингибитор коррозии 1-5 I Полиамид Остальное Р С
1 7 А
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . с с"
4, ° W
let
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
I с (21) 3227728/23-05
: (22) 30 . 12,80 (46) 30.05.88.Бюл. В 20 (71) Институт механики металлополи. мерйих систем АН БССР (72) Л.С.. Пинчук, В.А. Струк, . В.А. Гольдаде. В.В. Лисовский и А.С, Неверов ,(53) 678.675(088.8) (56) Авторское свидетельство СС(.:У . В 531831, кл. С 08 L 77/00, !975.
Авторское свидетельство СССР
Ф 768228, кл. С 08 L 77/00, 1979. (54)(57) САИОСИАЗЫВАЮЩАЯСЯ АЯТИФРИКЦИОННАЯ КОИПОЗИЦИЯ» содержащая но.лиамид, полиолефин, смазочное масло (Р114 С 08 L 77/00 С 08. J 5/16 и графит, о т л и ч а в щ а я с Ф тем, что, с целью повышения физико- механических свойств и износостойкоссти изделий на ее основе. при воздействии повышенных температур и .агрессивных сред, она дополнительно со" держит ингибитор коррозий донорного действия, содержащий группы -КО, » ,С = О,;или акцепторного действия, содержащий группы -NH, - ОН, прМ .сле-. дующем соотношения койпонентов» мМЯ:
Полиолефин . 5-15
Смазочное масло, 3-10
Графит,- . . . .5-10
Ингибитор коррозии 1-5, Полиамид Остальное
1001676
Изобретение относится к. области создания полимерных композиций, пред-. назначенный для изготовления подшипников скольжения, эксплуатируемых преимущественно беэ смазки или ее ограничении (сезонная, одноразовая при сборке, периодическая при ремонте).
Известны композиции, содержащие одновременно масло и легкоплавкий: по10 лимер, являющийся, как правило, носителе м с "азки.
Одновременное введение этих компонентов рашсиряет на1 руэочноскорос ной эффект самосмазывания> в области. g5 низких нагрузок и скоростей смазочную пленку образует масло, а при;их повышении — низкоплавкие;полиолефины.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту явля- 20 ется самосмазывающая антифрикпчонная композиция, содержащая полиамид, полиолефин, смазочное масло и графит. ,Существенными недостатками данног материала является снижение физико- 5 механических характеристик при длительном воздействии пов»1п .. ис температур и отсутствие зле : †: химического торможения корроэионных процессов, протекающих на поверхности метал- 0 лического контртела при консервации или хранении узла трения.
Целью настоящего изобретения является повышение физико-механических свойств и иэиосостойкости изделий при воздействии повышенных температур с и агрессивных сред.,/
Эта цель достигается тем, что известная композиция, содержащая полиамид, полиолефин, смазочное масло и графиФ, дополнительно содержит ингибитор коррозии дснорного действия, содержащий группы -ИО„, С = О, или акцеп. торного действия, содержащий грчппы
-NH„, -ОН, при следующем соо нош нии компонентов, мас. Х:
™олиолефин 5- 15
Смазочное масло 3-10
Графит 5-10
Ингибитор коррозии 1-5
Полна мид Остальное
Особенностью выбранного типа ингибиторов коррозии является то, что они одновременно обладают хорошими антиокислительными свойствами по отношению .к материалу полимерной основы олиамиду 6,66 и их стеклонаполненным модификациям. Таким-образом, cosдается, воэможность с помощью одного компонента одновременно пассировать термодеструхционные и коррозионные процессы, протекающие на границе полимерный материал-металл в процессе эксплуатации узла трения.
По мере расходования s зоне трения жидкофазных компонентов композиции, уносимых металлическим контртелом, возобновляются описанные выше процессы доставки инигибированного смазочного масла из объема материала на поверхность трения. Таким образом поддерживается режим авторегулирования как фрикционных, так и противокоррозионных свойств композиции.
Состав композиций из предлагаемого материала приведен в табл.
Из табл, f следует, .что ингибитор донорного типа, содержащнй группы
-K?O,>Ñ: О, КП (ТУ 38«1-255-69), :одер.:.. смесь нрисадок ВНИИ НП 380, . ЧС-2 . .ъ и соли жирных кислот C числом уг неродных атомов 20 и более.
Присадка ВНИИ НП-380 (ГОСТ 12262-76) кальциевая соль продуктов конденсации алкилфенола с формальдегидом;. вязкость 4ю - 300-40 сСт, зольность
7Х, содержание кальция 2Х, механических примесей 0,02X ° улучшает антикоррозионные свойства масел. Жидкость
ПИС-200 А (ИРТУ 6-02-260-63) кремнийорганическое соединение с содержанием кремния 36-39Х вязкость 1щд ! 350 еСт, применяется как противопенная присадка.
Ингибитор акцептарного типа, содержащий группы -NH, -ОН, ИСДА (ТУ 6-02-832-74) — смесь солей дициклогексиламина и синтетических жирных кислот. Последние представляют собой продукты окисления парафинов фракции С, -С,, твердой консистенции, кислотное число 180-240 K0Hji, содержание неомыляемых веществ 5-7X..
Ингибитор ИСДА — пастообраэное или твердое вещество от светло-коричневого до коричневого цвета с температурой плавления 15-20 С (1фСДА-1) и
25"3О.С (ЫСДА-2), растворимое в воде и.органических растворителях, Технологический режим изготовле-ния изделий из предлагаемой композиции прост,, не требует специального оборудования и заключается в следующем. Гранулы полиамида предварительно подсушивают при Т = f00-110 С до содержания летучих 0,1-0, 15Х. После
3 100167 этого вводят смазочное масло с предварительно растворенным ингибитором и тщательно перемешивают. Затем засы пают сухие смазки и смесь перемешивают в любом смесителе, например s мельнице барабанного типа ИБА, до получения однородного состава. Композицию перерабатывают в изделия высоко. производительным методом литья под давлением на стандартном оборудовании при Т 495-545 К (в зависимости отмарки.полиамида) и давлении 80100 МПа.
Если по условиям эксплуатации изделия не требуется создавать значительный ресурс модифицирующих добавок, их можно вводить в изделия s процессе термообработки, В этом случае формируют заготовку из смеси твердофазных компонентов композиции, например, методом литья .под давлением.
Затеи их загружают в емкость с модифицирующим составом, представляющим собой смесь смазочного масла и малора-2g створимогo ингибитора коррозии тых в соотношении от 2: 1 до 3:1. Температура состава выше температуры плавления полиолефина, исйользованного в композиции, но не превьппает 3090Х от температуры плавления полиамида, взятого в качестве основы.
Время выдержки зависит от требуемся
Ь
4 глубины введения ннгибнроваяной жидкости и при глубинах до 500 мкм составляет 8-10 мкм/мпн.
Физико-механические и фрикционные характеристики этих композиций представлены в табл. 2.
Достоинства предложенной, композиции: способность тормозить щелевую коррозию в узлах трения, эксплуатируемых периодически, с большим сроком консервации, снижать интенсивность коррозионно-механического износа сопряженных металлических деталей узла трения; увеличение стабильности физикомеханических свойств при повышенных температурах, вызывающих старение полимерной основы композиции; удовлетворительные физико-механические и фрикционные характеристики, позволяющие эффективно использовать композицию вместо полиамидов для изготовления узлов трения;
Способность композиции- работать без смазки в режиме жидкостного и граничного трения; технологичность переработки в изделия, возможность рационального использования ингибнторов путем наеМ» щения ими слоя материала вблизи поверхности трения.
Таблица 1
Компоненты
Полиамид 6 (ОСТ 6-06-С9-76)
Полиамид 66 (ОСТ 6-06-369-74)
Полиамид 6, стеклонаполненный
Смазочное масло
ИС-20
Силоксановая жидкость ПЭС-4
ГОСТ 13004-77
Сухая смазка, например графит
Полиолефин: поли.этилен и полипропилен
Ингибитор коррозии: КП ТУ381-225-69
МСДА ТУ6-02-83274
Состав композиций, мас.Х:
Г Г Г1 Г
I II III IV
V VI VII ЧП IX
91 5 86 73 60
?3 73 . 73
3 5 . 7 lO 15 . 7 7 7 7
10 : 10
10 10
3 5 10 15 20
05 1 3 5 7 — 3 3
° » 3
2 3 7 10 12 7 — 7 . 7
f 001676
7 мЪ а
D
С4 о
ЮЪ о
Ф
an л с4
-э an а а с4
1 1 сч о Ф
c4
С4 а»
Ю ф\ л
OO
Ю
I е 47 л .
pl ch а
С4 Ф аО
° Ф
С4 н н н ь о
3 о
ФЧ ! ю о о а
ФЧ
1 а а н н ь
Ю .Ю о о а а
Ф4 л
Ф«Ъ
3ГЪ
МЧ о
Ф Ф а а
С4 о л
1 л о f
С4 е иЪ
Ф Ъ
60 л
МЪ
Ch а а в а е
Ф»Ъ а о в б б.
° «» о а л
an а
©
С» ь
Х о
an
ФЪ о о а а
° » C4
ЪО
iii.
ФО Ф в а
an л
7 о о
7 е
С4
С7 ю о
Д,.Ф е е И о а 3! и ф asC !» cl М
g онХ
1 =, 1 "1 1I, 4 ЮЫ М Й.«
О аа3
Ю
- и Й (8Й«!1
O л ь
1 л
4Ч
7 л б
С4
an а о
Ю о ,Т е
С4
O о Щ в х
Cl Cl »»
В 1 ас ю 3Ъ ое-д
° ° ° ф в о
alaieian м ю м 2 о ю
«и (! «
gag