Композиційний матеріал

Композиційний матеріал, що містить поліпропілен і наповнювач, який відрізняється тим, що як наповнювач він містить базальтові волокна і каолін при такому співвідношенні компонентів, мас % поліпропілен 60,0-80,0 базальтові волокна 10,0-20,0 каолін 10,0-20,0 ФРГ, В29С 47/14, В29В 17/00 Способ получения композиционного материала из полипропилена, армированного стекловолокном и наполненного древесной мукой BASFAG Опубл 28 11 1991 г) Однак вказані КОМПОЗИЦІЙНІ матеріали мають низькі механічні властивості, що обмежує галузі їх застосування Найбільш близьким за технічною суттю і досягнутим результатом щодо пропонованого винаходу є композиційний матеріал на основі поліпропілену, що вміщує азбестові волокна (прототип) при наступному співвідношенні компонентів поліпропілен - 67 мас %, азбестові волокна - 33 мас % (Полиолефины Каталог - Л ОНПО "Пластполимер", 1990 - 3 3 с ) Недоліком прототипу є низькі антифрикційні (коефіцієнт тертя по сталі - 0,34), механічні (ударна в'язкість за Шарпі - 12кДж/м2), теплофізичні (теплостійкість за Віка - 115°С) Крім того, азбестові волокна мають канцерогенну дію (Вредные вещества в промышленности Справочник для химиков, инженеров и врачей Втрехтомах Том 3 /Под ред Н В Лазарева, И Д Гадаскиной - Л Химия, 1977 - 6 0 8 с ) Метою винаходу є вдосконалення композиційного матеріалу на основі поліпропілену і покращання його механічних і антифрикційних власти О (О (О ю 56216 востеи, а також замша токсичного наповнювача (азбестові волокна) нетоксичним Ця мета досягається тим, що відомий композиційний матеріал, який вміщує поліпропілен і наповнювач, згідно з винаходом як наповнювач містить базальтові волокна і каолін при наступному співвідношенні компонентів, мас % поліпропілен 60,0-80,0 базальтові волокна 10,0-20,0 каолін 10,0-20,0 Як полімерну матрицю використовують поліпропілен марки 21060 (за ТУ У 54008400 001-97) з показником текучості розплаву 4,0-8,0г/10хв Базальтові волокна для армування поліпропілену одержують шляхом подрібнення жгута ЖБТР 0-330 (ТУ У 00292729 001-96) на відрізки довжиною 8-12мм Вони характеризуються наступними властивостями діаметр елементарного волокна 8-Юмкм, лінійна густина жгута - 330 текс, розривне навантаження жгута - 375мНл'екс Каолін - тонкодисперсна глиниста рідина, яка складається, в основному, із каоліниту Використовувався каолін марки КРТШП-2 (ТОСТ 19608-84) Композиційний матеріал готують шляхом змішування в Z-подібному лопатевому змішувачі при нормальних умовах, а потім - в шнеководисковому екструдері при температурі 180-200°С Після ЦЬОГО матеріал гранулюють Одержаний таким чином гранулят використовують для переробки методом лиття під тиском При температурі 200220°С отримують зразки для дослідження механічних і антифрикційних властивостей композитів Механічні властивості визначають МІЦНІСТЬ при розтягу за ГОСТ 11262-80, ударну в'язкість за Шарпі за ГОСТ 4347-80, теплостійкість за Віка за ГОСТ 15088-69 Фрикційні властивості визначались в умовах тертя без змащування на машині тертя 2070 СМТ-1 за схемою диск-колодка Як контртіло використовують сталь 40Х з показником шорсткості Ra - О.бЗмкм, що термооброблена до твердості HRC 38-48 Приклад Готують КОМПОЗИЦІЙНІ матеріали, склад яких подано в таблиці 1 Таблиця 1 Компоненти Поліпропілен Базальтові волокна Каолін Азбестові волокна Рецептурний склад композиційних матеріалів Вміст компонентів, мас % 1 2 3 80,0 10,0 10,0 70,0 15,0 15,0 60,0 20,0 20,0 прототип 67,0 33,0 Таблиця 2 Механічні, теплофізичні і фрикційні властивості композиційних матеріалів на основі поліпропілену Приклади Властивості 1 прототип МІЦНІСТЬ при розтягу, МПа 34,8 34,2 33,0 21,0 Ударна в'язкість за Шарпі, кДж/м2 21,0 24,1 20,1 12,0 Теплостійкість за Віка, °С 161 164 163 115 Динамічний коефіцієнт тертя без змащування (Р=0,5 0,22 0,16 0,14 0,34 МПа, V = 0 , 3 M / C ) Інтенсивність стирання (Р=0,5МПа, V=0,3 м/с), 0,24 0,14 0,25 0,25 мг/км*см2 Таким чином, композиційний матеріал, що одержаний згідно з винаходом, в порівнянні з прототипом має в 2 рази більшу МІЦНІСТЬ при розтягу і в 2 рази менший коефіцієнт тертя без змащування, що дозволяє використовувати його при вигото вленні деталей технічного і антифрикційного призначення в машинобудуванні, автомобілебудуванні, ХІМІЧНІЙ промисловості Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24