Полімерна композиція

Полімерна композиція, що містить політетра 3 40282 ного вуглецевого волокна (10мас.%) готували шляхом здрібнення вуглецевого волокна в ножовій дробарці при числі обертів робочих органів 7000об/хв. протягом 10 хвилин. Потім до здрібненого волокна додавали 10мас.% фторопласту-4 (ГОСТ 10007-81) і змішували здрібнене волокно з навіскою фторопласту-4 на ножовому млині при 500об/хв. протягом 10 хвилин. Після цього додавали решту (70мас.%) фторопласту-4 и приводили диспергування суміші при 7000об/хв. робочих органів дробарки протягом 10 хвилин. Матеріал з композиції виготовляють за технологією виробництва наповнених фторопластів. Дослідження властивостей полімерної композиції проводили за такими методиками: руйнуючу напругу при розтягуванні (міцність) визначали на кільцевих зразках відповідно до ГОСТ 10681-75. Знос зразків визначали при 298К за схемою дискпалець у режимі сухого тертя на машині УМТ-1. Контртіло - сталь 45, термооброблена до твердості 50-80 HRC. Питоме навантаження в дослідах складало 1,0МПа, швидкість ковзання 0,54м/с, шлях тертя - 2000м. До зважування проводили однакову обробку і попередню приробку зразків. Ваговий знос зразків визначали на аналітичних терезах ВЛР-200 з точністю 0,0002г, який потім перераховували на інтенсивність зношування І (мм3/Н×м). Кількість паралельних дослідів - 5. Приклад 2. Композицію із фторопласту-4 (75,0мас.%) і вуглецевоволокнистого наповнювача у вигляді дискретних частинок (7,5мас.%) та по 4 дрібненого волокна (17,5мас.%) готували, переробляли у вироби і досліджували згідно методик, наведених у прикладі 1. Приклад 3. Композицію із фторопласту-4 (70,0мас.%) і вуглецевоволокнистого наповнювача у вигляді дискретних частинок (5,0мас.%) та подрібненого волокна (25,0мас.%) готували, переробляли у вироби і досліджували згідно методик, наведених у прикладі 1. Приклад 4. Композицію із фторопласту-4 (81,0мас.%) і вуглецевоволокнистого наповнювача у вигляді дискретних частинок (11,0мас.%) та подрібненого волокна (8,0мас.%) готували, переробляли у вироби і досліджували згідно методик, наведених у прикладі 1. Приклад 5. Композицію із фторопласту-4 (69,0мас.%) і вуглецевоволокнистого наповнювача у вигляді дискретних частинок (4,9мас.%) та подрібненого волокна (26,1мас.%) готували, переробляли у вироби і досліджували згідно методик, наведених у прикладі 1. Приклад 6. Композицію із фторопласту-4 (70,0мас.%) та підготовлених дискретних композитних вуглеволокнистих наповнювачів (30,0мас.%) готували, переробляли у вироби і досліджували згідно методик, наведених у прикладі 1 (прототип). Властивості полімерних композицій передбачуваної корисної моделі і відомої композиції наведені у таблиці. Таблиця Склад композицій, мас. % № приклада 1 2 3 4 5 6* Порошок фторопласту-4 80,0 75,0 70,0 85,0 63,0 70,0 Дискретні частинки Подрібнене волокно 10,0 7,5 5,0 4,0 11,0 10,0 17,5 25,0 11,0 26,0 Дискретний композитний наповнювач 30,0 Міцність при розтягуванні, МПа 26,0 24,0 21,0 16,0 12,0 20,0 Інтенсивність зношування, 10-7мм3/Н×м 1,48 1,65 1,90 7,9 5,2 2,0 * відома композиція Аналіз результатів випробувань композиції технічного рішення, що заявляється і відомої композиції на основі політетрафторетилену (фторопласт-4) показує, що запропоновані композиції перевершують відому за міцністю при розриванні на 8-20%; зносостійкістю на 15-35%. Правильність вибору співвідношення компонентів композиції технічного рішення, що заявляється, підтверджується позамежними прикладами №4, 5. Позитивний ефект забезпечується «зв’язуванням» фторопластом-4 пиловидних часток (2-60мкм) вуглецевоволокнистого наповнювача і утворенням дискретних енергетично активних центрів з такої композиції при високій її фізикохімічній активності в результаті механічної активації, що доведено методами електронномікроскопічних досліджень. «Зв’язані» пиловидні частки наповнювача не «засалюють» поверхню більш довгих подрібнених волокон (90-350мкм) які і є основним наповнювачем фторопластоматричної композиції та забезпечують її властивості. Завдяки високим показникам міцності і зносостійкості полімерна композиція може бути використана для виготовлення деталей вузлів тертя енергетичного, хімічного та спеціального обладнання. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 40282 6 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