Термостійка композиція

Реферат: Полімерна композиція на основі ароматичного поліаміду фенілон та наповнювача. Як наповнювач містить дискретне волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови, довжиною 1-5 мм. UA 105957 U (54) ТЕРМОСТІЙКА КОМПОЗИЦІЯ UA 105957 U UA 105957 U 5 10 15 Корисна модель належить до полімерних композицій на основі ароматичних поліамідів і наповнювачів, які використовуються для виготовлення різних деталей машин і механізмів конструкційного призначення. Відома полімерна композиція на основі ароматичного поліаміду, яка містить як наповнювач: β-сіалон [Див. Буря О.І., Адріанова О.Α., Арламова Η.Т., Черскій І.М. "Полімерна композиція" Патент № 30862 С08L 61/14]. Недоліком відомої композиції є низька зносостійкість. Найбільш близькою за технічним рішенням до корисної моделі, що пропонується, є полімерна композиція на основі ароматичного поліаміду фенілон, яка містить як наповнювач дискретне хімічне волокно фенілон [Див. Буря О.І., Набережна О.О., Калініна Т.В., Булійов А.Є., Білоцерковець С.В. "Полімерна композиція" Патент України на корисну модель № 91680. Заяв. 24.02.2014. № u201401803; опубл. 10.07.2014 в Бюл. № 13. - Прототип]. Ступінь наповнення ароматичного поліаміду фенілон волокном фенілон складає 5-15 мас. %. Недоліком відомої композиції є досить високий знос, що в цілому обмежує використання даної композиції для виготовлення деталей рухомих з'єднань. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення зносостійкості полімерної композиції шляхом використання волокнистого наповнювача. Поставлена задача вирішується тим, що у полімерній композиції на основі ароматичного поліаміду фенілон С-1 та наповнювача, згідно з корисною моделлю, як наповнювач містить дискретне волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови: 20 OC OC O O OC 25 30 35 40 45 50 H 2N CO CO NH 2 CO N N N N + H 2N NH 2 при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: волокно із гетероциклічного 5-20 поліарилену сходової будови Фенілон С-1 80-95. Приклад 1. Композицію, до складу якої входить фенілон С-1 (95 мас. %) (ТУ 6-05-221-101-71), який 3 являє собою дрібнодисперсний порошок рожевого кольору з насипною щільністю 0,2-0,3 г/см і питомою в'язкістю 0,5 %-ого розчину в диметилформаміді з 5 % хлористого літію не менше 0,75 та волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови (5 мас. %), довжиною 1 мм. Для отримання композиційних матеріалів в ємність завантажували визначені наважки порошкоподібного фенілону та подрібненого волокна, додавали феромагнітні частки, виготовлені у вигляді циліндрів, діаметром 2 мм, довжиною 15 мм. Ємність поміщали в обертальне електромагнітне поле (0,12-0,15 Тл). Готову суміш таблетували при кімнатній температурі і тиску 30 МПа. Таблетки завантажували в прес-форму, нагріту до 523 К, нагрівали до 593-598 К і витримували при цій температурі 10 хв. без тиску та 10 хв. під тиском 30 МПа. Для фіксації форми виріб охолоджували під тиском до температури 523 К і далі виштовхували із прес-форми. Випробування проводили при кімнатній температурі (в умовах сухого тертя), знос зразка оцінювали на дисковій машині тертя за схемою диск (сталь 45, HRCэ 45-48, Ra 0,08) пальчик із композиту (Ø 10 мм, висота 10 мм) при тиску 0,6 МПа, швидкості ковзання 1 м/с шлях складав 1000 м. До завантажування проводили однакову обробку і попереднє припрацювання зразків. Знос зразків визначали на аналітичних терезах ВЛР-200 з точністю до 0,0002 г. Інтенсивність лінійного зносу розраховували, згідно з даними методиками [Див. "Методика расчетной оценки износостойкости поверхностей трения деталей машин". - М.: Издательство стандартов, 1979. - С. 8]. Приклад 2. Композицію з фенілону С-1 (90 мас. %) та волокна із гетероциклічного поліарилену сходової будови (10 мас. %), довжиною 2 мм, готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 3. Композицію з фенілону С-1 (85 мас. %) та волокна із гетероциклічного поліарилену сходової будови (15 мас. %), довжиною 3 мм, готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 4. 1 UA 105957 U 5 Композицію з фенілону С-1 (80 мас. %) та волокна із гетероциклічного поліарилену сходової будови (20 мас. %), довжиною 5 мм, готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 5. (Прототип, Патент України № 91680, 2014 р.). Композицію із фенілону С-1 (95 мас. %) та волокнистого наповнювача - фенілон (5 мас. %), довжиною 3 мм, готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Таблиця Фізико-механічні властивості армованих пластиків Склад полімерної композиції, № прикладу 1 2 3 4 5 (Прототип) 10 15 При терті без змащування, Р=0,6 ΜПа і υ=1 м/с Знос, мг Коефіцієнт тертя 1,05 0,48 0,75 0,35 0,65 0,31 0,70 0,28 1,92 0,24 Аналіз результатів випробувань композицій технічного рішення, що заявляється, на основі фенілону С-1, що містить як наповнювач дискретне волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови, і відомої композиції показує, що склади, які заявляються, переважають відому композицію на основі фенілону та волокнистого наповнювача - фенілон за зносостійкістю та антифрикційними властивостями в 1,8-2,7 та 1,2-2,0 рази (табл.) відповідно. На думку авторів, позитивний ефект забезпечується активним впливом волокнистого наповнювача на структуру полімерної матриці. Завдяки високим показникам триботехнічних характеристик, композиція може бути використана для виготовлення деталей рухомих з'єднань машин і механізмів, які використовуються у різних сферах промисловості, таких як: металургійна, машинобудівна, хімічна та інші. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Полімерна композиція на основі ароматичного поліаміду фенілон та наповнювача, яка відрізняється тим, що як наповнювач містить дискретне волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови, довжиною 1-5 мм, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: фенілон С-1 80-95 волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови 5-20. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2