Антифрикційна композиція

Изобретение относится к созданию композиционных материалов на основе полипропилена и может быть использовано в качестве антифрикционного материала о узлах сухого трения. Целью изобретения является повышение разрушающего напряжения при растяжении и улучшение антифрикционных свойств материала. Согласно изобретению антифрикционная композиция содержит в качестве углеродного наполнителя углеродное волокно марки Урал-24 (ТУ 6-06-11-124-85), обработанное латексом изопреннитрильного или пипериленнитрильного или пипериленнитрилкарбоксилатного каучука или их смесью в массовом соотношении 1 : 1 до содержания сухо го вещества латекса на волокна 2-5мас.%. Изопреннитрильный латекс марки "Слин-40". выпускается по ТУ 38. 40358-80. Пипериленнитрилкарбоксилатный латекс марки ПНК-33/2 выпускается по ТУ 38. 40326-83. Технология нанесения латексов заключается в следующем: после стадии графитации углеродное волокно обрабатывается на установке, включающей ванну для латекса, сушильную камеру и приемное устройство. Концентрация латекса в ванне составляет 3-10мас. %, температура в сушильной камере 383453К. Пример 1. Углеродное волокно, порезанное на отрезки 2-3мм в количество 20мас. %, содержащее 2мас. % латекса Слин-40, и порошкообразный полипропилен в количестве 80мас. % смешивают в электромагнитном вращающемся поле посредством ферромагнитных частиц. После смешения ферромагнитные частицы удаляют из композиций магнитной сепарацией. Приготовленную таким образом композицию перерабатывают в изделие методом компрессионного прессования по следующему режиму: загрузка в пресс-форму, разогретую до 343К, подъем температуры до 403К и выдержка без давления 30с, подача давления 400±20кг/см и выдержка 7с, охлаждение пресс-формы до температуры 313К и выпрессовка. Разрушающее напряжение при растяжении определяют согласно ГОСТ 11262-80 на испытательной машине ERZ-100/1 фирмы HECKERT. Износ и коэффициент трения определяют на дисковой машине трения по известной методике. Испытания проводят по стали 45, термообработанной до твердости HRC 45-48, Ra = 0,32мкм, при удельной нагрузке 0,4МПа, скорости скольжения 2,0м/с и пути трения 1000м. Повторяемость опытов равняется 10. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 2. Углеродное волокно в количестве 20мас. %, содержащее 3,5мас. % латекса Слин-40, и пропилен - 80мас. %, Режим переработки и методы испытания в данном и последующи х примерах по примеру 1. Свойства приведены в таблице. Пример 3. Углеродное волокно в количестве 20мас. %, содержащее 3,5мас. % латекса ПНК33/2, и полипропилен - 80мас. %. Пример 4. Углеродное волокно в количестве 20мас. %, содержащее 3,5мас. % смеси латексов Слин-40 + ПНК 33/2 в массовом соотношении 1 : 1, и полипропилен - 80мас. %. Пример 5. Углеродное волокно в количестве 30мас. %, содержащее 3,5мас. % смеси латексов Слин-40 + ПНК 33/2, и полипропилен - 70мас. %. Пример 6. Углеродное волокно в количестве 40мас. %, содержащее 3,5мас. % указанной смеси латексов, и полипропилен - 60мас. %. Примеры 7-9 (контрольные). Пример 7. Необработанное углеродное волокно "Урал-24" в количестве 20мас. %, полипропилен - 80мас. %. Пример 8. Необработанное углеродное волокно в количестве 30мас. %, полипропилен - 70мас. %. Пример 9. Необработанное углеродное волокно в количестве 40мас. %, полипропилен - 60мас. %. Пример 10 (прототип). Полипропилен 68мас. %, поливинилфур фураль - 20мас. %, бензолсульфокислота 2мас. %, графит - 10мас. %. Благодаря повышению антифрикционных свойств и разрушающего напряжения при растяжении материал может быть рекомендован для изготовления деталей подвижных сочленений сельскохозяйственных машин, металлургического и химического оборудования, работающих· при повышенных нагрузках и скоростях скольжения. Таблица Пример 1 2 3 4 5 6 7к 8к 9к 10 (прототип)* Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 32,4 33,0 33,1 34,0 32,3 31,8 27,2 26,3 24,2 31,0 Износ, мг Ρ = 0,4Мпа V = 2,0м/с 11,1 10,3 9,0 6.4' 0,07 0,4 19,0 0,49 1,7 23,9 Коэффициент трения; Ρ = 0,4МПа, V = 2м/c 0,23 0,21 0,20 0,19 0,16 0;21 0,27 0,26 0,29 0,27 * Трение и износ определяли при удельной нагрузке 0,08МПа и скорости скольжения 2м/с, т.к. Ρ = 0,4Мпа и V = 2м/с образцы катастрофически изнашиваются.