Композиційний матеріал

Изобретение относится к композиционным материалам на основе полипропилена и волокнистого наполнителя, предназначенных для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения без смазки (подшипники скольжения, уплотнения, зубчатые колеса). Известны наполненные композиции на основе полипропилена, содержащие асбест, применяемые в машиностроении [Полиолефины. Каталог. - Л.ОНПО "Пласгополимер", 1990, с.36]. Однако данные композиционные материалы обладают низкими механическими свойствами. Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату к изобретению является композиционный материал на основе полипропилена, содержащий 20 мас.% стеклянных волокон [ТУ 6-19336-87]. Недостатками данного композита являются достаточно высокий коэффициент трения по стали без смазки (0,30) и низкая ударная вязкость (8 кДж/м2), что ограничивает области его применения. Целью изобретения является усовершенствование композиционного материала на основе полипропилена за счет введения в полипропилен базальтовых волокон, аппретированных низкомолекулярным кремнийорганическим каучуком СКТН-Б и пероксидом лауроила, с целью получения антифрикционного пластика. Предлагается композиционный материал на основе полипропилена, который согласно изобретению, дополнительно содержит базальтовые волокна, низкомолекулярный кремнийорганический каучук СКТН-Б и пероксид лауроила при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полипропилен 75,6-80,6 Базальтовые волокна 18,0-22,0 Низкомолекулярный кремнийорганический каучук СКТН-Б 0,2-0,4 Пероксид лауроила 1,2-2,0 Полипропилен получают согласно ГОСТ 26996-86. Базальтовые волокна получают путем измельчения жгута ЖБТР 0-300 {ТУ У 00292729,001-96] на отрезки длиной 10 мм. Они характеризуются свойствами: диаметр элементарного волокна 8-10 мкм, линейная плотность жгута 330 текс, разрывная нагрузка жгута 375 мН/текс. Низкомолекулярный кремнийорганический каучук СКТН-Б получают согласно ГОСТ 13835-73. Основные свойства низкомолекулярного каучука СКТН-Б: вязкость по ВЗ-1 - 151-240 с, содержание летучих - 2,5 мас.%. Пероксид лауроила получают согласно ТУ 6-05*-t998-85. Композиционный материал готовят по следующей методике. Кремнийорганический каучук СКТН-Б и пероксид лауроила растворяются в ксилоле. Полученный раствор наносится на базальтовые волокна. Удаление растворителя производится при температуре 80-90°С. Ингредиенты композиционного материала сначала смешиваются при нормальным условиях в Z-образном лопастном смесителе, а затем в червячно-дисковом экструдере при температуре 190-200°С. Полученный гранулят используют для переработки методом литья под давлением. При этом при температуре 200-220°С изготавливают образцы для испытаний механических и фрикционных свойств. Пример. Готовят композиционные материалы, состав которых приведен в табл.1. Из композиционных материалов отливают образцы, которые используют для испытания фрикционных свойств при трении без смазки на машине трения 2070 СМТ-1 по схеме диск-колодка. В качестве контртела используют сталь 40 X, термооб-работанную до твердости HRC 38-48, с показателем шероховатости Ra = 0,63 мкм. Фрикционные и механические свойства композитов приведены в табл.2. Таким образом, полученный композиционный материал по сравнению с прототипом обладает в 1,3-1,8 раза меньшим коэффициентом трения и в 1,3-4,0 раза меньшей интенсивностью истирания при трений без смазки, что позволяет использовать его в качестве антифрикционного материала в узлах трения машин и механизмов.