Антифрикційна композиція

УКРАЇНА (19) UA (11) 44930 (13) U (51) МПК (2009) C08L 77/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ОПИС ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ видається під відповідальність власника патенту ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ (54) АНТИФРИКЦІЙНА КОМПОЗИЦІЯ 1 2 Таблиця 1 Характеристика коксового вугілля марки "К" Елементний склад*, % С Η N O+S Вихід летких речовин*, % 88 4,8 1,5 5,7 24 * У розрахунку на горючу масу. Питома теплоємність, кДж/кг·К 1,11 Питома теплота Насипна гусзгорання, тина, т/м3 мДж/кг 36 0,9-0,97 (13) 44930 (11) композиція на основі ароматичного поліаміду фенілон С-2, яка містить в якості наповнювача ультрадисперсний тугоплавкий порошок оксинітрид кремній-ітрію Sі3N4-Υ2Ο3 [Див. Буря О.І., Арламова Н.Т., Перський І.М. "Полімерна композиція" Патент №28945 С08L77/00. Опубл. Промислова власність. Офіційний бюлетень №8, 1999р - Прототип]. Ступінь наповнення ароматичного поліаміду фенілон С-2 оксинітридом кремній-ітрію (ОКН) складає 0,25мас.%. Недоліками відомої композиції є досить високі коефіцієнт тертя та знос, що в цілому обмежує використання даної композиції для виготовлення деталей рухомих з'єднань, що працюють в умовах сухого тертя. В основу корисної моделі покладено задачу підвищення триботехнічних характеристик полімерної композиції шляхом використання вуглецевого наповнювача. Поставлена задача вирішується тим, що полімерна композиція на основі ароматичного поліаміду фенілон С-2 (ТУ 6-05-221-226-72) містить вугілля марки "К" (Никольский Б.П. Справочник химика Изд.2-е, Том 6, Химия - 1967; див. таблицю 1) при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: - коксове вугілля марки "К" 5-25 - ароматичний поліамід фенілон С-2 75-95. UA Корисна модель належить до антифрикційних композицій на основі ароматичних поліамідів і дисперсних наповнювачів, які використовуються для виготовлення деталей конструкційного призначення машин і механізмів. Відомі полімерні композиції на основі аліфатичних і ароматичних поліамідів, які містять дисперсні наповнювачі: оксиди кремнію, алюмінію, дисульфід молібдену [Див. Сакасита Такэси, Симода Томоаки; Мицуи сэкию когаку коге к.к. "Полиамидные композиции" Заявка Японії 62-256830 МКИ С08G69-26], мінерал серецид формули К2О·3АІ2О [Див. Нагаи Йоситеру, Охора Масаки, Юнитика к.к. "Полиамидные композиции" Заявка Японии 61123661 МКИ С08L77/00, С08К3/34], карбоната, оксиди титану та кремнію [Див. Mineral couple: plus qu une charge, un renfort. Stigter L.A. "Plast. Mod elast" 1987, 39, №1, 17-20, Франц.], волостоніт, який містить оксиди кальцію і кремнію [Див. "І. Mater. Sci", 1986, 21, №12, с.4193-4198], β-сіалон [Див. Буря О.І., Адріанова О.Α., Арламова Н.Т., Черскій І.Н. "Полімерна композиція" Патент №30862 С08L61/14]. Недоліками усіх відомих композицій є низькі триботехнічні характеристики. Найбільш близькою за технічним рішенням до корисної моделі, що пропонується є полімерна U (57) Антифрикційна композиція, що містить ароматичний поліамід та дисперсний наповнювач, яка відрізняється тим, що як наповнювач містить коксове вугілля марки "К" при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: коксове вугілля марки "К" 5-25 фенілон С-2 75-95. (19) (21) u200902985 (22) 30.03.2009 (24) 26.10.2009 (46) 26.10.2009, Бюл.№ 20, 2009 р. (72) БУРЯ ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, ГАЮН НАТАЛІЯ СЕРГІЇВНА (73) ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 44930 Приклад 1 Композицію до складу якої входить ароматичний поліамід фенілон С-2 (95мас.%) та вугілля марки "К" (5мас.%) готували в обертальному магнітному полі (0,15Тл). Готову суміш таблетували при кімнатній температурі і тиску 40МПа. Таблетки завантажували в прес-форму, нагріту до 513К, нагрівали до 587-588К і витримували при цій температурі 5хв. без тиску і 10хв. під тиском 40МПа. Для фіксації форми виріб охолоджували під тиском до температури 513К і далі виштовхували з прес-форми. Тертя та знос визначали на дисковій машині тертя за схемою диск (сталь 45, НRСЭ 50, Ra 0,08) - пальчик (Ø10мм, висота 10мм) при тиску 1МПа, швидкості ковзання 1 м/с шлях складав 1000 м. До зважування проводили однакову обробку і попереднє припрацювання зразків. Знос зразків визначали на аналітичних терезах ВЛР-200 з точністю до 0,0002г. Приклад 2 Композицію із ароматичного поліаміду фенілон С-2 (90мас.%) та вугілля марки "К" (10мас.%) готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. 4 Приклад 3 Композицію із ароматичного поліаміду фенілон С-2 (85мас.%) та вугілля марки "К" (15мас.%) готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 4 Композицію із ароматичного поліаміду фенілон С-2 (80мас.%) та вугілля марки "К" (20мас.%) готували, переробляли у вироби і випробували методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 5 Композицію із ароматичного поліаміду фенілон С-2 (75мас.%) та вугілля марки "К" (25мас.%) готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 6 Композицію із ароматичного поліаміду фенілон С-2 (95мас.%) і азотовмісного наповнювача оксинітрид кремній-ітрію (5мас.%) готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Властивості полімерних композицій передбачаємої корисної моделі і відомої композиції наведені у таблиці 2. Таблиця 2 Властивості полімерних композицій Показники Знос, мг Коеф. тертя, f 1 0,7 0,21 Склад полімерної композиції, № прикладу 2 3 4 5 0,25 0,5 0,8 1,25 0,16 0,11 0,12 0,14 Аналіз результатів випробувань композицій технічного рішення, що заявляється і відомої композиції на основі ароматичного поліаміду фенілон С-2 показує, що склади, які заявляються переважають відому композицію на основі фенілону і оксинітриду кремній-ітрію за зносостійкістю у 4,1-11,5 разів та мають нижчі показники коефіцієнтів тертя у 1,5-3 рази. Вірність вибору співвідношень компонентів композиції технічного рішення, яке заявля Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 (прототип) 2,87 0,33 ється, підтверджується позамежними прикладами №4 і 5. На думку авторів, позитивний ефект забезпечується активним впливом наповнювача на структуру полімерної матриці. Завдяки високим триботехнічним показникам композиція може бути використана для виготовлення деталей рухомих з'єднань сільськогосподарських машин, хімічного і металургійного обладнання. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601