Застосування фторованого ароматичного співполіаміду як термостійкої матриці твердих змащувальних покриттів

Дана корисна модель відноситься до фторованих ароматичних співполіамідів, зокрема, до полі-п, п діфеніленоксид-1-тетрафторетоксі-2, 4-феніленізофталамідам, які можуть знайти застосування в якості термостійкої матриці для твердих змащувальних покриттів. Відомі із літератури фторовані ароматичні співполіаміди були синтезовані з метою отримання плівкових матеріалів [1, 2]. Нефторований аналог - поліамід "фенілон" (полі-м-феніленізофталамід) був використаний для роботи в умовах сухого тертя, але він має доволі високий коефіцієнт тертя (0,4-0,5) [3]. Задачею даної корисної моделі є застосування фторованих співполіамідів за новим призначенням, а саме, в якості полімерної основи твердих змащувальних покриттів для роботи в умовах сухого тертя. Поставлена задача досягається синтезом фторованих ароматичних співполіамідів з вмістом фторованого діаміну 5, 10 та 30% наступної формули: - HN -O - NHOC - CONH - NH - OCF2CF2H Ці співполіаміди одержують в одну стадію шляхом низькотемпературної поліконденсації суміші 4,4’оксідіаніліну та 1-тетрафторетоксі-2,4-фенілен-діаміну із діхлорангидридом ізофталевої кислоти за розробленою методикою [2]. Фторовані фрагменти, які присутні у макроланцюгу співполімеру, підвищують його розчинність у амідних розчинниках та поліпшують здатність до плівкоутворення. При цьому зберігається висока термічна стійкість таких співполіамідів. Як відомо [4], фторовані фрагменти знижують поверхневу енергію полімеру, що призводить до підвищеної гідрофобності та низької адгезії. Тому фторуванням поверхні звичайних полімерів фтором, або неорганічними фторидами можна знизити критичний поверхневий натяг (gc) до рівня gc тефлону (0,018Н/м). Такого ж ефекту можна досягти, додаючи невелику кількість фторованого мономеру при синтезі нефторованих полімерів, тобто синтезом співполімерів. Зниження поверхневої енергії полімерів має велике значення для зменшення коефіцієнту тертя у підшипниках, які працюють без мастила в умовах сухого тертя. Трибологічні дослідження зразків були проведені на машині тертя СМТ-1 (контактна пара "вал-втулка") при навантаженні Р=20МПа та швидкості ковзання V=0,8м/с. В таблиці наведені значення коефіцієнту тертя (m) у порівнянні із промисловим зразком ароматичного поліаміду фенілон [3]. Полімер Фенілон Співполіамід-1 (вміст фторованого мономеру 5%) Співполіамід-2 (вміст фторованого мономеру 10%) Співполіамід-3 (вміст фторованого мономеру 30%) Коефіцієнт тертя, m 0,4-0,5 0,04-0,06 0,04-0,06 0,03-0,05 Таким чином, використання фторованих ароматичних співполіамідів в якості матриці для твердих змащувальних покриттів приводить до позитивного ефекту, який полягає у зниженні коефіцієнту тертя ~ у 10 разів. Джерела інформації: 1. Шелудько Е.В. Ароматические фторсодержащие смешанные полиамиды // Высокомолек. соед. Б, 1980.Т.22.- № 5.- С.350-353 2. Маличенко Б.Ф., Шелудько Е.В., Цыпина О.Н. Синтез и изучение свойств ароматических фторсодержащих сополиамидов // Высокомолек. соед. А, 1983.- Т.25.- № 2.- С.286-289 3. Соколов Л.Б., Герасимов В.Д., Савинов В.М. и др. Термостойкие ароматические полиамиды. - М.: Химия, 1975. - 256с. 4. Уолл Л. Фторполимеры.- М.: Мир, 1975.- 448с.