Полимерная фрикционная пресс-композиция
Изобретение относится к промышлешюсти асбестовых изделий, в частности к полимерным фрикционным пресскомпозициям для тормозных накладок дисковых тормозов легковых автомобилей и мотоциклов. Снижение шумового эффекта тормозного узла при торможении и повышение стабильности коэффициента трения при повышенных температурах обеспечивается благодаря использованию в полимерной фрикционной пресс-композиции бутадиеннитрильного каучука с содержанием звеньев нитрила акриловой кислоты 27-35 мас.%. резаной латунной проволоки, стеклянного волокна и углеродного волокна. Композиция включает, мас.%: фенолформальдегидная смола 8-12; бутадиеннитрил ьный каучук с содержанием звеньев нптрнлл акриловой кислоты
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ПЛАНТ СССР (46) 23.12.92, Бюл. Г 47 (21) 4702762/05 (22) 06.06 ° 89 (72) В.М.Чумичев, В.И. Иэюмова, Л.М.Никонова, В.Л.Можаев, Г.Н.Пав" лона, В.Л.Сафонов, Г.A. !угунов, В.К.Кашкабаш, В..В.Сергеев и Л.С.Пляхин (56) Лвторское свидетельство СССР
Р 1374738, кл. С 08 5/14, 1984, (54) ПОЛИМЕРНЛЯ ФРИКЦ1101ШЛЯ ПРЕССКОМП ОЗИЦИ Я (57) Изобретение относится к промышленности асбестовых изделий, в частности к полимерным фрпкционным пресскомпоэициям для тормозных накладок дисковых тормоэон легковых автомобилей и мотоциклов. Снижение шумового эффекта тормозного узла при торможении и повьпиение стабильности коэффициента трения при повьипенных темИзобретение относится к промышленности асбестовых технических изделий, в частности к полимерным фрикционнь1и пресс-композициям для тормозных накладок, главным образом, длл дисковых тормозов легковых автоиобилеи и иотоциклон.
Цель изобретения — снижение шумового эффекта тормозного узла при ториокении и поньппение стабильности коэффициента трения при повьипенных температурах.
Полимерная фрнкционная пресс-компо иция может содержать компоненты
„„яц„„1674546 (51) 5 С 08 5/14, С 08 1. 61/10, С 08 К !3/04//(С 08 I, 61/10, 9:02) (С 08 К 13/04, .3:04, 3:08, 3:22, 3:30, 3:36, 7,.:02, 7: 14) 2 пературах обеспечивается благодаря использованию в полимерной фрикционной пресс-композиции бутадиеннитрильного каучука с содержанием звеньев нитрила акриловой кислоты 27-35 мас.%, резаной латунной проволоки, стеклянного волокна и углеродного волокна.
Композиция включает, мас.%: фенолформальдегидная смола 8-12, бутядиеннитрильный каучук с содержанием звеньев нитриля якрилоной кислоты (27-35 мас.%) 2,5-4,5„ порошкообряэ" ный металлический наполнитель 3-6; металлический наполнитель на основе меди в виде стружки 12-19; гряфитсодержащий наполнитель 3,0-7,5, баритовый концентрат 6-15; сурьма трехсернистая 7-9, вермикулит вспученный 1-4; минеральная вата 7-10; стеклянное волокно 7-10; углеродное волокно 2-5; оксид алюминия 8,516,0 и резаная лат1 ннал проволока
5-10. 3 табл. вулканизующей группы: серу 0,6 мас.ч. и Оксид цинка Оэ 6 инс.ч.
Композиция готовится путем смешения компо. ентов смеси в смеси1еле закрытого типа 11 зависимости от типа используемого полимерного связующего смешение осуществляют и холодНоМ или горячем смесителе, н Лне или
В од ну с тяд и и, В холодном смесителе на лепной стадии смепн1вают волс;:нистые ляполнители, измельченную латунную проволоку, металлическчю тружку, лятекс
1674546 и вулканизующую группу в течение
10-12 мин. Изготовлснтгую смесь подвергают сушке при температуре 80+
+ 10 С в течение 40-50 мин, Смесь из5 мельчают на дезинтеграторе, затем в нее добавляют смолу и порошкообраэ ные наполнители и проводят вторую стадию смешения в смесителе эакрытогo типа при включенном охлаждении.
Из полученной смеси формуют издео лия. Температура формованип 55-60 С.
Сформонаниые иэделия подвергаются дополнительной термообработке в прокалочных печах со ступенчатым подьемом температуры от ?О до 200 С в о течение 15-20 ч.
Смешение в горячем смесителе проо водят при температуре 70-90 С. В камеру смесителя заг1гужают каучук, смо- 20 лу, волокнистые наполнятелн, стружку, порошкообразгяге наполнители и измельченную латунную проволоку и перемешивают под давлением 0,5-0,6 ИПа в течение 6-8 мин. Затем смесь с 25 целью дополнительной гомогенизации измельчают на деэинтеграторе. Из готовой смеси в холодном прессе формуют заготовки изделия под давлением
800-1000 кгс/см . Заготовку изделия 30 2. переносят в прегс-форму горячего формования и при давлении 400-1СОО кгс/см о и температуре 170-180 С формуют изделие при выдержке в пресс-форме 0,51,5 мин на 1 мм толгггнны иэделия.
Примеры известной, заявляемой и контрольных композиций представлены в табл.1.
Фрикционно-износные свойства пред" лагаемой, известной н контрольных 40 композиций оценивают по результатам лабораторных испытаний на машине трения И-47 в соответствии с ГОСТ
10851-73 при удельном давлении
1,5 ИПа и температуре 20-ЬОО С по 45 чугуну СЧ-15 при переменной скорости скольжения от 0,13 да Ь, 5 м/с.
Уровень шума оценивают по результатам испьгтаний накладок в реальном тормозном узле автомобиля ВА3-2108, Оценка уровня шумя производится по инструкции ВАЗа И 1972.37.101.049-87
"Иетодика оценки писка дисковых тормозов прн торможении . Испытание проводится на автомобиле путем последовательных торможений с начальной скорости ЬО км/ч при давпсниях в приводе (усилиях На тормозную педапь), дискретно уяеличнг пюгггихгя через каждые 50 Н (5,0 кГс) от нуля до начала блокировки колес. При каждом давлении производится не более двух заездоя при стабильности результатов. Оценка уровня шума производится по пятибалльной шкапе.
При уровне писка (шума) более
2 баллов тормозные накладки для комплектации автомобилей не допускаются. Допустимый уровень шума составляет 1 балл.
Результаты испытаний представлены в табл.2.
Композиции по примерам 3 и 4 и известная композиция прошли стендовые испытания I3 натурном узле автомобиля ВАЗ-2108 по методике, приведенной в ТУ 38414350-88 (см.табл.3).
Как видно иэ представленных данных, предлагаемая композиция значительно превосходит известную композицию по стабильности коэффициента трения и потере тормозной эффективности при нагреве до 250 С. Накладки, изо готовленные из предлагаемой композиции, имеют уровень шума, значительно меньший, чем у накладок, изготовленных иэ известной композиции, и це превышающий мировые стандарты.
Иатериал из полимерной фрикционной пресс-композиции характеризуется пределом прочности при изгибе
30,5 ИПа, пределом прочности при сжатии 67,5 ИПа, пределом прочности при срезе 21,0 MIla, поверхность трения образца не имеет трещин и не обкрашнвается; поверхность трения чугунного контртела гладкая, без рисок н поверхностных трещин, интенсивность изнашивания контртепа составляет 0,10 N
«10 мкг/Дж, формул а и з обре т е н и я
Полимерная фрикционная пресс-композиция, включающая фенолформальдегидную смолу, бутадиеннитрильный каучук, порошкообразный металлический наполнитель, металлический нанолнитель на основе меди и виде стружки, графитсодержащий наполнитель, баритовый концентрат, сурьму трехсернистую, оксид алюминия, веринкулит вспученный и минеральную пату, о тл и ч а ю щ а я с. я тем, что, с целью снижения шумового эффектгг тормозного узла прй торможении н пояыгггения
1674546
3-6
12-19
8-12
2,5-4,5
S-10 стабильности коэффициента трения при повышенных температурах, композиция включает бутадиеннитрильный каучук с содержанием эвеньек иитрила акриловой кислоты 27-35 мас.Е и дополнительно - резаную латунную проволоку, стеклянное волокно и углеродное волокно при следующем соотношении компонентов, мас.X:
Фе нолформал ьде гид на я мол а
Бутадиеннитрильный каучук с содержанием звеньев нитрила акриловой кислоты 27-35 мас.7.
Порошкообраэный металлический наполнитель
Иеталлический наполнитель на основе меди в виде стружки
Графитсодержащий наполнитель
Баритовый концентрат
Сурьма трехсернистая
Вермикулит вспученный
Иинеральная вата
Стеклянное волокно
Углеродное волокно
Оксид алюминия
Резаная латунная проволока
3,0»7,5
6-15 7-9
1-4
7-10
7-10
2-5
8,5-16;0
1674546 а 1
1 Ю о мъ
1 1
4 и I Й I
1 о
l й
«11!
41 о I
1 I I 1 о мъ
1 1
С!
« м
1 о
I 1 1
Cl м! ъ< I 1
1 о
1 1 !
4 о
hC о
Ф о
1 ю 1 1
О м о
1 1
1 о
О м!
1 1 !! о
1 1 1 о
О
« м
О м о
О мъ
Ю an
° сЧ о
1 1 1
C) мъ
I CI
1 1 1 мъ сч 1 л
«!
« а м о О
° « оо
О
-Ф о
«! !! о
an 1 1
I 1 Ф!
«
Ф о 1
an
СЧ
1 CO
СЧ
« л м
° 1
О2 о
° « оо
< 4
° I
CO
P ! оео м ю л
1 an
CO Ca! о м I о - о
Оъ о
1 м о л
CO л л!
Ф ю
ФЧ !
«!
С1
X о о
1 уоо оо В!. кмиv с«ж 4 н
4 IaC 4 Э ко с! к к о о н н о о а о, оно к к к
33х
О 4
ma!. е og
o u о в «
1 t 4 ! z !
*v к к
1 I
I P
IC 4 O O S хкккон.
an
Ь
lC б ю !с о
В Са
Ю я с!
37 ое а5
1 сО с ео!
1. Ц
") и
М X кvuФacv
О 4 Cl,an! К и u+ о Î 4 б ь о.1- к ю ьс î е
1674546
МЪ
Ф ОЪ
° О 1 1 О .а 0О еЧ О Ф ф а I
° еъ
1 л
Д ь1 еч
° О
Ю О ф еч О Ф ф ь I 1 1 ц1 в о, Р! I 4 с
I Р е
1 1 сО
1 л л
D е Ъ
° е Ъ 1 I 1 ф л
z о
Ф ф е ъ 1 1 1
1 л л
МЪ
1 а
0/Ъ ф еч ю Ф ф еъ I 1 1
Ю
ЕЧ О CZI ЕЧ аО e CO f
Ф а а ф ЕЧ О
О 1 м
1 л
° n О СО ЕЧ Ф сО еъ 1 !
1 л
Ф ф еъ I I !
1 Ф 0 ф еч ф л 1 о 1 o e ф еч о, Ф ao cn I 1 1 л
1 IC
1 чъ а0
1 ф 1 01 .Е 00 ЕЧ аСС О 00 еЪ 1 1 1
1 л
CO ° (Ъ
Ф ф еъ 1 1 1
1 Ф О CO ЕЧ О
1 л
Ф 00 е ъ 1 1 I
Ю л ллеч111
Ф Е1
1 an e
00 о о
1 ! Z е- о
v м а ас
01 е1 а к ° л !. т а CC в ° о о«
gC:u еч ф
Ф an o
1 ° °
CO л 0 еч
° ЕЕЪ О
О еч
00 1
66 ц
1 3 л ф
1 1 о ° .О CO т\ CO л л
1 1
Ю О аО < Ъ
Ю О еч
0 ,л
О\ л еч
° n е л юъ
00 0Р ф
ЕЧ ЕЧ 0Ъ ф 4 Ъ О Ф
° 0 Ф ф
CO
1 о О
Ю еч еч
1
О о.н ы
O CC O
1 и
CL е о
I о
1 с3 а ао мьер а«! хааа ю a< zv uco
C) и 6!!
osuu
3.:.
«CCOZ
I ! и
1Й « ф В
О? g z ад й3 аа о с а а
33:"
I а
15 I
I в 1
I 01 ! о1 о
z а е! а э
4 «Z
В Йе !. па х е о и с1
a0 Z «
z а а
«! а z ае «"
1 g а ф 1
an
«1, 42
0Ъ
I о еч
1 ф
an
1 о чъ ф
1 о еъ о еч о еч !ч
° ° °
4 4 CC Q к а а
l 674546
МЪ
ОМ
1 1 ао
ОЪ л
D о л
1 о
CO о м л о оо О о л мм
В оо мъ л о
Ф м ос
О
В
Оъ л
"э м т мъ юо м о о
О>
ОЪ
CO М
-О М
ОО
D л о
М О ъо м ,о о о
° ЪО
Оъ
CO
Ill
В м л м о м оо л л
CO
l о о л
sn e
° ° оо
Ф л о
CO о
О ф
Ф м ю о х м
CO
Ъ л
D ф о
О -т оо
Ф
CO
CO О
CO C
° ° оо
О ф
Ю с л о фм
Ф оо
В
И
О
С0 ф о
CO
lO о
° Cl
D фс
° Ф и
1 °
OD м
CO о О
° О о оъ о
Ф и
1 ° ос м
CO
Ю
CO
О С
° Ф мъ
Ф ою
CCC л
ОИ6а л ъ о t. т
v х и м ф м .э м
ОЮ
Оъ lO
Ю ф
Ы °
l И о
1 Ъ
Jl 1 :-, O О И в о в и о е
ОЬИИЪ ОЙ л ъ z
I v o
U и л v u ° О
3 Ië.f)e !
1674546
Таблица 3
Предлагаемая композиция
Известная комц по авт.св, У 1374738
Показатель
5 6
5,3
5,5
16
1,29
1,35
1,08
Редактор Т.Пилипенко
Заказ 5оU Тирам Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óèrîðîä, ул. Гагарина, 101
Тормозная эффективность (при скорости V
100 км!ч, P 5,0 ИПа), м/сс
Поте р я тормоз ной эффе ктивностн при нагреве до температуры 250 С (Ч * 100 км/ч, P
5,0 МПа), Х
Удельный износ при многократных тормоаениях, 10 мкг/Ди
Составитель Н.Лузина
Техред М.Дидык Корректор H,Ýðäàéì
![Полимерная фрикционная пресс-композиция](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/728/7288601-s.jpg)
![Полимерная фрикционная пресс-композиция](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/728/7288602-s.jpg)
![Полимерная фрикционная пресс-композиция](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/728/7288603-s.jpg)
![Полимерная фрикционная пресс-композиция](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/728/7288604-s.jpg)
![Полимерная фрикционная пресс-композиция](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/728/7288605-s.jpg)
![Полимерная фрикционная пресс-композиция](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/728/7288606-s.jpg)
![Полимерная фрикционная пресс-композиция](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/728/7288607-s.jpg)