Полімерна композиція

Реферат: Полімерна композиція на основі політетрафторетилену та наповнювача. Крім цього, як в'яжуче використано політетрафторетилен марки Ф4-ПН, який армовано дискретним волокном полісульфонамід марки Т700, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: політетрафторетилен Ф4-ПН 85-95 волокно полісульфонамід Т700 5-15. UA 111584 U (54) ПОЛІМЕРНА КОМПОЗИЦІЯ UA 111584 U UA 111584 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до полімерних композицій на основі політетрафторетилену та волокнистого наповнювача, який може бути використаний для виготовлення підшипників ковзання, ущільнень та різних деталей машин і механізмів конструкційного призначення. Відомі полімерні композиції на основі політетрафторетилену і наповнювача, які містять різні наповнювачі: вуглецеве волокно [Див. Кириченко Л.М., Свідерській В.П. "Антифрикційна композиція "флубон-15ППМ"" патент на корисну модель України №81624 МПК С10М107/00], Русар-С [див. А.И. Буря, Н.Т. Арламова, И.В. Тихонцов, В.Н. Сугак, А.Ю. Ваньков "Полимерная композиция конструкционного назначения" патент RU 2318847 С2. , скловолокном [Див. Черешкевич Л.В., Чегодаев Д.Д., Иванова В.И., Мельникова К.П. "Способ подготовки наполнителя из стекла" СССР, № 285179 МПК С 03B 37/10.]. Недоліками усіх відомих композицій є низька зносостійкість. Найбільш близькою за технічним рішенням до корисної моделі, що пропонується є полімерна композиція Ф4К20 ТУ 6-05-1413-76 на основі політетрафторетилену, яка містить як наповнювач 20 % коксу. Недоліками відомої композиції є досить високий знос та недостатня межа текучості при стисненні, що в цілому обмежує використання даної композиції для виготовлення деталей рухомих з'єднань. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення зносостійкості та межі текучості полімерної композиції шляхом використання волокнистого наповнювача. Поставлена задача вирішується тим, що полімерна композиція на основі політетрафторетилену та наповнювача, яка відрізняється тим, що як наповнювач використано дискретне волокно полісульфонамід марки Т 700 наступної будови: H * N O S O 25 30 35 40 45 50 H N O O H C C N O H S N O n O O C C * n довжиною 0,5-3 мм, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: політетрафторетилен Ф4-ПН 85-95 волокно полісульфонамід Т700 5-15. Приклад 1. Композицію, до складу якої входить політетрафторетилен Ф4-ПН (95 мас. %) (ГОСТ 10007-80), який являє собою дрібнодисперсний порошок білого кольору з насипною 3 щільністю 350-600 кг/м та волокно полісульфонамід Т700 (5 мас. %), довжиною 3 мм. Для отримання композиційних матеріалів в ємність завантажували визначені наважки порошкоподібного політетрафторетилену 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 60 МПа. Таблетки завантажували в прес-форму, нагріту до 523 K, нагрівали до 640-650 K і витримували при цій температурі 10 хв. без тиску та 10 хв. під тиском 60 МПа. Для фіксації форми виріб охолоджували під тиском до температури 523 K 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, HRC 50, Ra 0,16 мкм) пальчик із композиту ( 10 мм, висота 10 мм) при тиску 1,5 МПа, швидкості ковзання 1м/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. Визначення механічних властивостей (межі текучості при стисненні), виконували на машині Z020 фірми Zwick/Roell при швидкості деформації зразка 1 мм/хв. та температурі 293 K. Приклад 2. Композицію з політетрафторетилену (90 мас. %) та волокна полісульфонамід (10 мас. %) готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 3. Композицію з політетрафторетилену (85 мас. %) та волокна полісульфонамід (15 мас. %) готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 4. Композицію з політетрафторетилену (80 мас. %) та волокна полісульфонамід (20 мас. %) готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 5. (Прототип) Композицію з Ф4К20 переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. 1 UA 111584 U Таблиця Властивості полімерних композицій Показник Межа текучості т, МПа Знос, мг 5 10 Вміст наповнювача, мас. % 10 15 20 32 28,9 25 0,20 0,17 0,15 5 26,3 0,25 Ф4К20 23,4 0,27 Аналіз результатів випробувань композицій технічного рішення, що заявляється, на основі політетрафторетиленну, що містить як наповнювач дискретне волокно полісульфонамід, і відомої композиції на основі потітетрафторетилену показує, що склади, які заявляються, переважають відому композицію на основі політетрафторетилену та 20 мас. % коксу за зносостійкістю в режимі без змащування в 1,1-1,8 разу за межею текучості в 1,1-1,37 разу більші. Завдяки високим показникам зносостійкості 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. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Полімерна композиція на основі політетрафторетилену та наповнювача, яка відрізняється тим, що як в'яжуче використано політетрафторетилен марки Ф4-ПН, який армовано дискретним волокном полісульфонамід марки Т700, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: політетрафторетилен Ф4-ПН 85-95 волокно полісульфонамід Т700 5-15. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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