Антифрикционная композиция и способ ее получения
Изобретение относится к антифрикционным композициям на основе эпоксидной диановой смолы и к способам получения антифрикционных композиций, используемых для получения покрытий и изготовления изделий, работающих на истирание в абразивной среде. Изобретение позволяет увеличить износостойкость покрытий и изделий до 0,002-0,007 мм/м, стойкость их к объемным циклическим нагрузкам - до 402-441 циклов для изделий и до 467-503 циклов для покрытий, а также уменьшить коэффициент трения до 0,10 -0,15. Композиция включает, мас.ч.: эпоксидную диановую смолу ЭД 20-100, полисульфидный каучук - 8-12, ε - капролактам 9-11, шлакоситалл фракции 63-125 мкм 48,55-52,5, коллоидно-графитовый препарат с-1-24,0-27,5, глинозем 25,00-27,25, касторовое масло 9,5 - 12,5, полиметилфенилсилоксан формулы @ ,где N = 8-10, 0,95 - 1,25, диэтилентриаминометилфенол 17-20 и органический растворитель 17,6-19,5. Композицию получают смешением эпоксидной диановой смолы с полисульфидным каучуком, нагревом смеси до 75 - 90°С, введением ε - капролактама, нагревом до 130-140°С, выдержкой при этой температуре 8 - 10 ч, охлаждением смеси, введением смазки - смеси шлакоситалла, коллоиднографитового препарата, глинозема, касторового масла и полиметилфенилсилоксана, перемешиванием, введением органического растворителя, диспергированием 8 ч. и введением диэтилентриаминометилфенола. 2 с.п. ф-лы, 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
4 А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Я, Pg jg Л ы .<
;е («»
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4197861/23-05 (22) 05,01.87 (46) 15,05,89, Бюл. 11 18 (71) Особое конструкторско-технологическое бюро Орион" при Новочеркасском политехническом институте им, Серго Орджоникидзе (72) В.В, Бражников, В.А. Носырева, A,А. Вакар, П.Д, Дерлугян, А.С.Сухов, А,И, Столяров и А,Ф, Соловьев (53) 667.637.222(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
11 687089, кл. С 08 L 63/00, i977, (54) АНТИФРИКЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ И
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННОЙ КОМПОЗИЦИИ (57) Изобретение относится к антифрикционным композициям на основе эпоксидной диановой смолы и к способам получения антифрикционных композиций, используемых для получения покрытий и изготовления изделий, работающих на истирание в абразивной среде. Изобретение позволяет увеличить износостойкость покрытий и изделий до 0,002-0,007 мм/м, стойкость их к объемным циклическим нагрузкам до
402-441 циклов для изделий и до 467503 циклов для покрытий, а также уменьшить коэффициент трения до 0 10Изобретение относится к антифрикционным композициям на основе эпоксидной диановой смолы и к способам получения антифрикционных композиций, используемых в качестве покрытий и
И) 4 С 08 ? 63/02, С 08 К 13/02, С 08 J 5/16//(С 08 Ь 63:02, 81:04, 83:04) (С 08 К 13/02, 3:04, 3:22, 5:09, 5:18, 5:34) О, 15, Композиция включает, мас.ч.: эпоксидную диановую смолу ЭД 20-100; полисульфидный каучук 8-12; f-капролактам 9-12; шлакоситалл фракции 63125 мкм 48,55-52,5; коллоидно-графитовый препарат С-1 24,0-27,5; глинозем 25,00-27,25; касторовое масло
9,5-12,5; полиметилфенилсилоксан фор(- Э
1 мулы (CHyiySiO(SiO)>Si(ClHg)3 гле л= !
СеН5
=8-10, 0,95-1,25; диэтилентриаминометилфенол 17-20; органический растворитель 17,6-19,5, Композицию получают смешением эпоксидной диановой смолы с полисульфидным каучуком, нагревом о смеси до 75-90 С, введением f-капролактама, нагревом до 130-140 С, выдержкой при этой температуре 8-1.0 ч, охлаждением смеси, введением смазки — смеси шлакоситалла, коллоидно-. графитового препарата, глинозема, касторового масла и полиметилфенилсилоксана, перемешиванием, введением органического растворителя, диспергированием 8 ч и введением диэтилентриаминометилфенола. 2 с.п. ф-лы, 3 табл. для изготовления изделий, работающих на истирание в абразивной среде.
Цель изобретения — увеличение износостойкости, стойкости к циклическим объемным нагрузкам и уменьшение
1479474 коэффициента трения покрытий и изделий.
В качестве эпоксидной диановой смолы используют ЭД-20 (ГОСТ 1059776), представляющую собой продукт взаимодействия бисфенола А с эпихлоргидрином с содержанием эпоксидных групп ?2,0% и мол,массой 350-450.
В качестве полисульфидного каучука используют жидкий тиокол марки 1 (МРТУ 6-046156-63) с мол.массой 2500 и содержанием SH групп 3,4-2,2%.
В качестве F -капролактама используют лактам Я -аминокапроновой кисло15 ты (ГОСТ 7850-74) с мол.массой
113,16 и т,пл. 68-69 С.
В качестве шлакоситалла используют порошок шлакоситалла, полученный размолом в шаровой мельнице шлакоситалловои плитки (ТУ 21 УССР-247-80) и просеянный с отбором фракции с размером частиц 63-125 мкм, B композиции используют коллоиднографитовый препарат марки С-l (ОСТ
6-08-431-75), касторовое масло (ГОСТ
6757-73), полиметилфенилсилоксан
ПФИС-4 (ГОСТ 15866-70), глинозем по
ГОСТ 6912-74, диэтилентриаминометилфенол УП-583 (ТУ 6-09-4227-76).
В качестве органического растворителя используют смесь ацетона, этанола и бутанола, Пример 1, 100 мас,ч, эпоксидной смолы смешивают с 8 мас.ч, полисульфидного каучука, смесь нагревают до 75 С, вводят 9 мас,ч, f --капролактама, смесь нагревают до 130 С и при периодическом перемешивании выдерживают при этой температуре 8 ч, 40 охлаждают до комнатной температуры, затем в смесь вводят смазочный материал состава, мас.ч,: шлакоситалл фракции -63-125 мкм 48,55; коллоиднографитовый препарат 24,0; глинозем
25,0; касторовое масло 9,5; полиме45 тилфенилсилоксан 0,95, перемешивают, вводят, мас,ч,: ацетон 7,7, этанол
7,7; бутанол ?,2, перемешивают, диспергируют в течение 8 ч, затем вводят 17 мас,ч, диэтилентриаминометилфенола.
Пример 2, 100 мас,ч, эпоксидной смолы смешивают с 10 мас.ч. полисульфидного каучука, смесь нагрева.ют до 85 С, вводят 10 мас,ч, - -као пролактама, смесь нагревают до 135 С и при периодическом перемешивании выдерживают при этой температуре 9 ч охлаждают до комнатной температуры, затем в смесь вводят смазочный материал состава, мас,ч,: шлакоситалл фракции 63-125 мкм 50; коллоидно-графитовый препарат 25,0; глинозем 25,О; касторовое масло 10,0; полиметилфенилсилоксан 1, перемешивают, вводят,1 мас,ч,: ацетон,7, ; этанол 7,8; бутанол 2,3, перемешивают, диспергируют в течение 8 ч, затем, вводя 17 мас.ч, диэтилентриаминометилфенола.
Пример 3, 100 мас,ч. эпоксидной смолы смешивают с 12 мас,ч. полисульфидного каучука, смесь нагревают о до 90 С, вводят 11 мас.ч. Я-капролако тама, смесь нагревают до 140 С и при периодическом перемешивании выдерживают при этой температуре 10 ч, охлаждают до комнатной температуры, затем в смесь вводят смазочный материал состава, мас.ч,: шлакоситалл фракции 63-125 мкм 52,5; коллоиднографитовый препарат 27,5; глинозем
27,25; касторовое масло 12,5; полиметилфенилсилоксан 1,25, перемешивают, вводят,мас,ч,: ацетон 8 5 этанол
8,5; бутанол 2,5,перемешивают,диспергируют в течение 8 ч, затем вводят
20 мас.ч, диэтилентриаминометилфенола.
Пример 4 (контрольный), 100 мас,ч. эпоксидной смолы смешивают с 10 мас,ч. полисульфидного каучука, смесь нагревают до 70 С, вводят
10 мас,ч. E-капролактама, смесь нао гревают до 110 С и при периодическом перемешивании выдерживают при этой температуре 6 ч, охлаждают до комнатной температуры, затем в смесь вводят смазочный материал состава, мас.ч,; шлакоситалл фракции 63-325 мкм 50,0; коллоидно-графитовый препарат 25,0; глинозем 25,0; касторовое масло 10 0; полиметилфенилсилоксан 1, перемешивают, вводят,мас.ч,: ацетон 7,8; этанол
7,8; бутанол 2,3,перемешивают, диспергируют в течение 8 ч, затем вводят
17 мас,ч, диэтилентриаминометилфенола.
Пример 5 (контрольный).
100 мас.ч. эпоксидной смолы смешивают с 10 мас.ч, полисульфидного каучуо ка, смесь нагревают до 100 С, вводят
10 мас.ч, Я -капролактама, смесь нао гревают до 160 С- и при периодическом перемешивании выдерживают при этой температуре 11.ч, охлаждают до комнатной температуры, затем в смесь
5 !4 вводят смазочный материал состава, мас.ч.: шлакоситалл фракции 63I
125 мкм 50,0; коллоидно-графитовый препарат 25,0; глинозем 25,0; касторовое масло 10,0; полиметилфенилсилоксан 1, перемешивают, вводят,мас,ч.: ацетон 7,8; этанол 7,8; бутанол 2,3, перемешивают, диспергируют в течение
8 ч, затем вводят 17 мас,ч, диэтилентриаминометилфенола, Пример 6 (контрольный).
100 мас.ч. эпоксидной смолы смешивают с 10 Mac,÷, полисульфидного каучука и 10 мас.ч. E -капролактама, о смесь нагревают до 135 С и при периоФ дическом перемешивании выдерживают при этой температуре 9 ч, охлаждают до комнатной температуры, затем в смесь вводят смазочный материал состава, мас.ч.: шлакоситалл фракции
63-125 мкм 50; коллоидно-графитовый препарат 25,0; глинозем 25,0; касторовое масло 10,0; полиметилфенилсилоксан l,перемешивают, вводят,мас,ч.: ацетон 7,8; этанол 7,8; бутанол 2,3, перемешивают, диспергируют в течение
8 ч, затем вводят 17 мас.ч. диэтилентриаминометилфенола.
Пример 7 (контрольный), !
00 мас.ч, эпоксидной смолы смешивают с 10 мас.ч. Е -капролактама, смесь о нагревают до 85 С, вводят 10 мас,ч, полисульфидного каучука, смесь нагрео вают до !35 С и при периодическом перемешивании выдерживают при этой температуре 9 ч, охлаждают до комнатной температуры, затем в смесь вводят смазочный материал состава, мас,ч,: шлакоситалл фракции 63-125 мкм 50; коллоидно-графитовый препарат 25,0; глинозем 25,0; касторовое масло 10,0; полиметилфенилсилоксан I> перемешивают, вводят, мас.ч.: ацетон ?,8; этанол 7,8; бутанол 2,3, перемешивают, диспергируют в течение 8 ч,затем вводят 17 мас,ч, диэтилентриаминометилфенола.
П р и.м е р 8 (контрольный).
100 мас.ч. эпоксидной смолы. смешивают с 10 мас,ч, полисульфидного каучуо ка, смесь нагревают до 85 С, вводят
10 мас,ч. Я -капролактама, смесь нао гревают до 135 С и при периодическом перемешивании выдерживают при этой температуре 9 ч, охлаждают до комнат ной температуры, затем в смесь вводят смазочный материал состава, .мас,ч,: шлакоситалл фракции 6379474 6
125 мкм 50; коллоидно-графитовый препарат 25,0; глинозем 25,0; касто- . ровое масло 10,0; полиметилфенилсилоксан 1, перемешивают, вводят мас.ч.: ацетон 7,8; этанол 7,8; бутанол 2,3 перемешивают, диспергируют в течение 7 ч, затем вводят
17 мас.ч. диэтилентриаминометилфеI0 иола.
Иэделие на основе композиции получают методом свободной заливки в форму.
Покрытие получают нанесением на метаЛлическую поверхность композиции, доведенной до рабочей вязкости 30- .
35 с для пневматического распыления, Необходимую толщину покрытия получают повторным нанесением слоев.
Термообработку материала и покрытия осуществляют. по следующему режиму: после заливки в форму или нанесения слоя покрытия выдержка при ком25 натной температуре 24 ч, затем нагрев о до 100-105 С и выдержка при этой температуре 5 ч.
В табл, l приведены физико-механические и триботехнические характерисЗ0 тики материала и покрытия, полученных из композиций по примерам 1-8, В табл, 2 приведены составы композиций, содержащих либо не все компоненты композиции, либо компоненты при запредельных значениях соотношения, Свойства материала и покрытия на основе композиций по примерам 1-3 и
9 — 15 (см, табл.2) приведены в табл.3, 40формула изобретения
1. Антифрикционная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, смазку и аминный отвердитель, о т4В л и ч а ю Щ а я с я тем, что, с целью увеличения износостойкости, стойкости к циклическим объемным нагрузкам И уменьшения коэффициента трения изделий и покрытий на ее основе; в качестве смазки она содержит смесь шлакоситалла фракции 63-125 мкм, коллоидно-графитового препарата, глинозема, касторового масла и полиметилфенилсилоксана общей формулы
СН3
I (CH3j3SiO (SiO) „SiiCH )
С6Н, !
24,00-27,50
25,00-27,25
9,5-12,5 где n=8-10, в качестве аминного отвердителя она содержит диэтилентриаминометилфенол и дополнительно иолисульфидный каучук, Я -капролактам и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч,:
Эпоксидная диановая смола 100
Полисульфидный каучук 8-12
Я -KBIfpOJIGKTBM 9-11
Шпакоситалл- фрак— ции 63-125 мкм 48,55-52,50
Коллоидно-графитовый препарат
Глинозем
Касторовое масло
Полиметилфенилсилоксан указанной формулы 0,95-1,25
Диэтилентриаминометилфенол 17-20
Органический растворитель 17,6-19,5
2. Способ получения антифрикционной композиции смешением эпоксидной диановой смолы со смазкой с последующим добавлением аминного отвердителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения износостойкости, стойкости к циклическим объемным нагрузкам и уменьшения коэффициента трения изделий и покрытий на ос" нове композиции, эпоксидную диановую смолу смешивают с полисульфидным каучуком, полученную смесь нагревают до 75-90 С, вводят E капролактам, 1О
СН3
1 (cii3)3sio folio)„si(cage
С6Н5 где п=8-10, и органический растворитель, диспергируют 8 ч и вводят в качестве аминного отвердителя диэтилентриаминометилфенол при следующем соотношении
2р компонентов, мас.ч.:
Эпоксидная диановая смола 100
Полисульфидный каучук
25 Я-капролактам
Ылакоситалл фракции 63125 мкм 45,55-52,50
Коллоидно"графитовый препарат
Глинозем
Касторовое масло
Полиметилфенилсилоксан указанной формулы 0,95-1,25
Диэтилентриаминометилфенол
Органический растворитель !7,6-19,5
8-12
9-11
24,00-27,50
25э00 27ф25
9,5-12,5
17-20
79474 8 нагревают до 130-140 Ñ и при перемешивании выдерживают при этой температуре 8-10 ч, после охлаждения в смесь вводят смазку, состоящую из шлакоситалла фракции 63-125 мкм, коялоидно-графитового препарата, глинозема, касторового масла и полиметилфенилсилоксана обшей формулы
1479474.-3
С 1 С 1 С ) С ) 1 е е е в
I
СЧ
Щ
1
1 х (I х
О со с) в л е
СЧ СЧ CV
1
I !
CV СЧ СЧ CV
00 00 СО сO в а в в лллл
СО»! СО е е л 0 О л
1
1 сО сО
a a e ч0 m (1
Щ х о
ОО СО л в л(00 СО л в
1 х х с
I 1 оллл
СЧ
1
01
-о оооо ( о (л х
Э о
N о а о
)„ и
CI)
)С) С ООООО л е в в е в
ООООО ооо в л е сЧОО
С) а Л! o л ь
СЧ
l
Я х
I о х .8 а о о о е в л е осоо о
СЧС)а I a л лс) оо л A в в ол оо а ал
СТ 1 о о
) !
I (ООООО
С ) СЧ " I
ОООО О
Р \ СЧ « "» «1
6)
)„" о
Е о
i A о х
ООООООО
ООООООО
I х !
Ь вЂ” СЧ A N e
О\» ° х
Е л х х
« х о
Е о
Х
1 ф
Ю х х
6)
K а
1 1 I
O e e 5 C))
Е .8 cJ с) I о х
I о
1 т
1
I и
СО л о
1 оо л а
)л л
СЧ СЧ оо в е
М i ll
СЧ СЧ оо а л оо аа
t
1
1 4 1
I
t
M
Clj
1 х
1 1
l f н Ъ
С 4
C 1
ОО
° л оо
04Ъ
С Ъ С Ъ
О О л о о О
Ю --
o -o
СЪО СЧ СЧ
СО
С0 С Ъ .СЪ О
° л оо
СЪ О С Ъ
СЪ О
a « о о
С Ъ
СЧ
Сл(1
qj !
О\ !
С 4
С Ъ
СЧ
CO С Ъ о
«л оо л
ОЪ
СЧ 1
С Ъ f
К)
С 4 С Ъ
4Ъ O л « оо
СЧ
ОСЪ
4Ъ О л л о о!
04 (С0
СЧ 1
ОЪ
С4
С4 х х (2 а !
С о (» л
ОЪ С Ъ с Ъ О
° л
o o ( о.«« оо О
Ю
СЧ
СЧ
СЧ
I !
I
1
t
I а
ОЪ
o—
С Ю
«л ою
СЧ с о
° л оо о л
С 4
1 Е
I Х а
1 х
Х и х х х
Й
Е о х а х
CO
О О сч о л л о о
Ch
0О О
eu o
«л оо.Ф 1
uD 1
СЧ
1 !
04
РЪ
С4
С 4 л
4Ъ О
-о л л оо
О б Ю
° « о о о
CO
1
РЪ
Э х
Х
О
QJ х х х
0( х
Ф
Е
1 о
i х
О.СЧ оо — о
° л оо
С Ъ сч о
-о
«« оо
О л
ЧР л
О СЪ
Р Ъ
Ю
Щ
CV
Ю О
-- o
-о
° « оо
1ГЪ сч о
-о
° « оо л О 1
I х
Й Е
Rye
Е
Х Э ф л
Д,lO Е
E. O 0J
О 4С
CJ Е 0J х х
>Х !С CJ
О ос, E Э сб о х х а
И
Д и о х
Р о а
Д
Е» и о н
4ч и о х х 6) х ж хх х о а
Э а
l
I
Э !
С
CJ
У х х х
Э х а х х
К
О
QJ х х х
0(И
Э
Е
I о х х
«
СЧ С Ъ
СЧ
С Ъ
С Ъ
С Ъ
Сл) л О л
СЧ СМ
Сл(Ch л (чЪ
«
СО б Ch
CO
«
СЪ
СЪ О
Х л Э
«й(Щ Х
О 0j
v y 352
1479474 х !
С х
E и х а
Х
0j а
Clj
00 о -
00 ««О
-- o сч
РЪ о
«Ю
-- o сч
Ю л
О 1 4
«Э
-- о х
Ю С Ъ о -о
-- о <ч
СЪ
o - о
e o—
СМ
О -0.
CO «ССЪ оо
О iСЪ о «о o— л о ло
4Ъ Юл
С 4
О СЪ о «ю
СЪ О— л
Ц
5 л
Д л
Д
U о и
СС О
CJ Х
04 Х
Г» ь
iО M
-- o
° ° сч оо
Е
I Э
Э ф ю х Е
Э Д л Х
3Н4 о
ХХч4 О
Ф3 «ох
4 04 СС Х 0
Q2 хжо
1 х 1
Ф х
Г х
Е х э 1
И
Е д Р х 4
![Антифрикционная композиция и способ ее получения](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/684/6843020-s.jpg)
![Антифрикционная композиция и способ ее получения](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/684/6843021-s.jpg)
![Антифрикционная композиция и способ ее получения](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/684/6843022-s.jpg)
![Антифрикционная композиция и способ ее получения](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/684/6843023-s.jpg)
![Антифрикционная композиция и способ ее получения](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/684/6843024-s.jpg)
![Антифрикционная композиция и способ ее получения](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/684/6843025-s.jpg)
![Антифрикционная композиция и способ ее получения](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/684/6843026-s.jpg)