Композиційний матеріал

Изобретение относится к композиционным материалам на основе термопластичных связующи х и волокнистого наполнителя, предназначенным для изготовления деталей машин, работающих в условиях трения без смазки (подшипники скольжения, уплотнения, зубчатые колеса). Известен композиционный материал на основе полиацеталя (сополимера формальдегида с диоксоланом) и сернокислого бария (1). Композиционный материал содержит 98% сополимера формальдегида с диоксоланом и 2% сернокислого бария. Его коэффициент трения без смазки достаточно высок (0,28-0.31), что ограничивает области применения. Задачей изобретения является усовершенствование композиционного материала путем введения карбонизованных углеродных волокон и термопластичного полиуретана, что позволяет снизить коэффициент трения без смазки. Предлагается композиционный материал на основе сополимера формальдегида с диоксоланом и сернокислого бария, который. согласно изобретению, дополнительно содержит карбонизованные углеродные волокна и термопластичный полиуретан при следующем соотношении компонентов, масс. %: сополимер формальдегида с диоксоланом 77,5-80,5 сернокислый барий 1.0-2,0 карбонизованные углеродные волокна 15,0-20,0 термопластичный полиуретан 1,5-2,5 Сополимер формальдегида с диоксоланом получают согласно ТУ 6-05-1543-87. Карбонизованные углеродные волокна на основе гидратцеллюлозы получают путем фрагментации ткани ТГН-2М (ТУ 48-20-19-77), конечная температура термообработки которой составляет 2500°С. Характеризуются свойствами: плотность - 1380 кг/м 3, диаметр филаментов 5-7 мкм, разрывная нагрузка филаментов - 1000 МПа. Термопластичный полиуретан представляет продукт взаимодействия диизоцианата с низкомолекулярными гликолями. Выбран термопластичный полиуретан марки Витуρ Τ-1413-85, синтезированный на основе сложного полизфира -полиэтиленбутиленгликольадипината, 1,4-бутандиола и 4,4'-дифенилметандиизоциа-ната при соотношении NCO/OH-1/ТУ 6-05-221-526-82/. Физико-механические свойства термопластичного полиуретана Витур Т-1413-85: плотность 1160 кг/м 3, твердость по Шору А - 85 + 2 усл. ед., условная прочность при растяжений - не менее 20 МПа, относительное удлинение при разрыве - не менее 250%, остаточное удлинение - не более 80%, сопротивление раздиру не менее 55 Н/мм, интенсивность изнашивания при трении без смазки (Р=0,8 МПа, V=0.3 м/с/ - 2,5 мг/хм. Композиционный материал готовят по следующей методике. Ингредиенты композиционного материала сначала смешивают при нормальных условиях на Z-образном лопастном смесителе, а затем - в червячнодисковом экструдере при температуре 190-200°С. Полученный гранулят используют для переработки методом литья под давлением. При этом при температуре 190-210°С изготавливают образцы для испытаний фрикционных свойств. Пример. Готовят композиционные материалы, состав которых приведен в таблице 1. Из композиционных материалов отливают образцы, которые используют для испытания фрикционных свойств при трении без смазки на машине трения 2070 СМТ-t по схеме диск-колодка. В качестве контртела используют сталь 40Х, термообработанную до твердости HRC 38-48 с показателем шероховатости Rа=0,63 мкм. Фрикционные свойства композитов приведены в таблицах 2 и 3.