Состав для получения антифрикционных материалов на основе древесины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зсю В 27 К 3/52 с-=

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3358424/30-15 22) 08.10.81 (46) 07.10,83. Бюл. У 37. (72)10.Д.Баранов и Б.И.Купчинов (7l) Институт механики металлополимерных систем АН Белорусской CCP (53) 674.049.2:674.048.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 812579, кл. В 27 К 3/02, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

N 506992, кл. В 27 К 3/08, 1974 (прототип). (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ

ДРЕВЕСИНЫ,содержащий смесь парафи„;SU„„1046092 A нов С -С и солей поливалентных меTBJUIoB карбоновых кислот С1 - С.16, отличающийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств обработанной древесины он дополнительно содержит мочевину и борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.й:

Смесь парафинов

С18 Сзои cosreA Ho лнвалентных металлов карбоновых кислот

С14 С1ь

Мочевина

Борная кислота

1 1046092

Изобретение относится к изготовлению антифрикционных материалов на основе древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности, 5

Известен способ изготовления моди— фицированной древесины, включающий первоначальную обработку ее аммиаком, а затем расплавом борной кислоты в присутствии мочевины в количестве 10 !

-2,5 вес.ч. на вес.ч. борной кислоты при 130-150 С с последующей термофикацией при 160-200 C Г1 .:

Полученный материал не может быть использован иэ-за отсутствия смаз- 15 ки в качестве антифрикциониого, несмотря на высокие показатели термостойкости и сравнительно низкую температуру термофиксации.

Известен состав для получения ан» 20 тифрикционных материалов на основе древесины, содержащий смесь парафинов С - С ои солей поливалентных ме таллов карбоновых кислот с длиной пи С«- С,Ьй!

При йаполнении древесины известным составом в ее объеме образуется; 0 свободная карбоновая кислотами- »

OH З0

1так как при этой температуре происхо-.. дит разложение солей поливалентных металлов карбоновых кислот), что отрицательно сказывается на водопоглощении получаемых материалов.

Кроме того, состав не придает материалам высоких показателей термостойкости.

Цель изобретения — улучшение физико-механических свойств обработанной древесины.

Постав тек, что жит мочевину и борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.й:

Смесь парафинов С 8-С 78 зо и солей поливалентйых металлов карбоновых кислот С„- С

60-95

Мочевина 3-25

Борная кислота 2-15

Способ приготовления состава заключается в том, что мочевину предварительно смешивают с борной кислотой и вводят в расплав приготовленной смеси парафинов при 150-170 С . Введение смеси мочевины и борной кислоты в расплав парафинов способствуют образованию не просто механической смеси, а высокореакционной пластической системы, в которой молекулы борсодержащих соединенний формируют тон чайший структурный каркас, устойчивый к термическому воздействию.

Пример. В емкость с борной кислотой добавляют мочевину, перемешивают и вводят во вторую емкость, содержащую приготовленный при 150170 C расплав смеси парафинов С. -С

18 эо и солей поливалентных металлов карбоновых кислот С„ - С„ углеродных атомов. Заготовки древерсины березы

40х40х40 мм, высушенные до влажности

8"!OX помещают в установку для модификации древесины (1ИМД) и через торец заготовок продавливают приготовленную смесь, нагретую до 150-1?О С с одновременным уплотнением заготовок при давлении 22 МПа.

Для оптимизации состава готовят пять вариантов смесей.

t ленная цель достигается В табл. 1 приведены варианты соссостав дополнительно содер- тавов для пропитки древесины.

Таблица

Компоненты

98

100

20

Смесь парафинов

С„- С и солей поливалентных металлов карбоновых кислот

Сн- С16

Мочевина

Борная кислота

Содержание, мас.Ж

Ч1 1 1 з 1046092 4

Установлено, что введение разра= 16483.20-72; влагопоглощения ботанного состава в объем древесины ГОСТ 16483.19-72; объемная расцреспри 150-170 С, последующее уплотне- совка — ГОСТ 23944-80 ° нне заготовок в нагретом состоянии Коэффициент трения у полученных на 35Х, а затем медленное охлажде- 5 материалов определяют на машине трение до комнатной температуры способ- ния МИ-1М. Термостойкость древесины ствуют повыпению физико-механическ- определяют на дериватографе венгерких и теплофизических свойств древе- ской фирмы "MOM" при следующих усло» сины. виях: навеска образца 300 иг, скоИспытаиия физико-механических 10 рость нагрева печи 5 С/иин, конечная свойств, водо- и влагопоглощения об- температура 500 С. разцов модифицированной древесины проводят согласно ГОСТам: црочност-:. Физико-механические показатели дреные свойства — ГОСТ 11492-65 (испиты- весины, обработанной составами при ваются образцы раэмераии 15х15 х . >5:ãðàíè÷íîì и среднем содержанки ингре х 22,5 им); водопоглощение — ГОСТ диентов, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Известный сосL тав(2 1

Дрп;весина, обработанная предлагаеиым составом

Показатели

2 3 4 5

Температура обрао бо тки, С

145-150 170

165

160

155 150

Предел прочности при сжатии, МПа

115-120 127

120

130.

131 128

Водопоглощение при выдержке в воде при 20 С за

24 ч, Х

6-10

5,2

4,0

4,2 4,5 5,9

Объемная расспрессовка при выдержке за 24 ч при

20о

14,7 13,3 19,0

20-25 18,,1

16,4

Влагопоглощение за

30 сут при влажности 95Х1 Х

2,3 2,4 3,5

250 244 231

4-8 3,1

160-180 . 269

2,6

Термостойкость, С

253

Коэффициент трения при Р=З МПа, 0,5 м/с

0,06-0,12 0,095

0,09

О, 085,0,08 .0,08

Как -видно из табл.2, древесина, модифицированная предлагаемым составом, имеет улучшенные физико-механические характеристики.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого состава для получения антифрикционных материалов

50 на основе древесины достигается за счет увеличения долговечности эксплуатации узлов трения в 1,5-1,8 раз», особенно работающих в условиях повьппенньм температур н влажности.

Тираж 503. ВНИИПИ Заказ 7625/14

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4