Полімерна композиція фрикційного призначення

Полимерная композиция фрикционного назначения, включающая полимерное связующее, бутадиен-нитрильный каучук, баритовый концентрат, глинозем, фафит, электролитический медный порошок, бронзовую стружку, диаммоний фосфат, волокнистый наполнитель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве полимерного связующего содержит эпоксидное связующее, состоящее из олигоэпоксиэфира - 83,00-94,99, латентного отвердителя аминоамидного типа - 5,00-16,00, ацетилацетона хрома (меди) - 0,01-1,00, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Эпоксидное связующее 13-16 Бутадиент-нитрильный каучук 2-4 Баритовый концентрат 12-17,5 Глинозем 8-15 Электролитический медный порошок 5-10 Графит 1-8 Бронзовая стружка 5-8 Диаммоний фосфат 0,5-5 Волокнистый наполнитель Остальное ON О Os Изобретение относится к области химии композиционных материалов, в частности фрикционных материалов, используемых в производстве тормозных устройств транспортных средств, конкретно в тормозных накладках. Известны полимерные композиции для фрикционных материалов, в которых в качестве связующих используются фенолформальдегидные, эпоксидные и другие термореактопласты. Связующие на основе фенолформальдегидных смол способны в процессе переработки и формова ния выделять ряд экологически вредных веществ (фенол, формальдегид и др.). Все это требует дополнительных очистных сооружений, что существенно удорожит производство, увеличит экологическую нагрузку на окружающую среду. Наиболее широкое распространение в производстве тормозных устройств транспортных средств получили полимерные композиции для фрикционных материалов на основе различных модификаций фенолформальдегидных смол в качестве связующего. О 26406 Прототипом предлагаемого изобретения является полимерная композиция фрикционного назначения, включающая мас.%: Модифицированную фенолформал ьдегидную смолу СФ-342А 13 Бутадиеннитрильный каучук СКН-26 3 Концентрат баритовый 17 Глинозем 15 Электролитический медный порошок 1 0 ~~~ Графит 1,5 Бронзовая стружка. 5 Диаммоний фосфат 0,5 Асбест хризотиловый 28 Минеральная вата 7 В указанной композиции в качестве полимерного связующего использованы фенолформальдегидная смола СФ-342А и бутадиен-нитрильный каучук СКН. Эта композиция обладает хорошими износостойкостью, прочностью на отрыв, стабильным коэффициентом трения. Однако недостатком композиции-прототипа является выделение вредных веществ (фенола, формальдегида, анилина) в процессе ее переработки и формования, что относит приозводство тормозных колодок к экологически неблагополучному. Задачей предлагаемого изобретения является разработка полимерной композиции фрикционного назначения для изготовления тормозных устройств транспортных средств на основе более экологически чистого связующего, не выделяющего вредных продуктов в процессе технологической переработки и ориентируемое на отечественное украинское сырье. Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что полимерная композиция фрикционного назначения, включающая полимерное связующее, бутадиен-нитрильный каучук, баритовый концентрат, глинозем, металлический медный порошок, графит, бронзовую стружку, диаммоний фосфат, волокнистые наполнители, согласно предлагаемому изобретению в качестве полимерного связующего содержит эпоксидное связующее состава, мас.%: олигоэпоксиэфир 83,00-94,99, латентный отвердитель аминоамидного типа 5,00-16,00, ацетилацетонат хрома (меди) 0,01-1,00, при следующем соотношении компонентов в полимерной фрикционной композиции, мас.%: Эпоксидное связующее 13-16 Бутадиен-нитрильный каучук 2-4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Баритовый концентрат 12-17,5 Глинозем 8-15 Электролитический медный порошок 5-10 Графит 1-8 Бронзовая стружка 5-8 Диаммоний фосфат 0,5-5 Волокнистый наполнитель (асбест, минеральная вата) Остальное Отличительным признаком заявляемого изобретения является использование эпоксидного связующего заявляемого состава. Эпоксидное связующее подобного типа описано в литературе, но в данном изобретении использовано специально для высоконаполненных систем (наполнение более 80%). Известно использование таких композиций в качестве термостойких покрытий и химически стойких лаков в виде растворов в соответствующих растворителях, а также в виде порошков для электростатического напыления, в которых степень наполнения (различных красителей, пигментов и т. д.) составляет 0-20%. Технико-экологический результат достигается только благодаря использованию полимерной композиции фрикционного назначения заявленного состава, включающего эпоксидное связующее на основе олигоэпоксиэфира, латентного отвердителя аминоамидного типа, ацетилацетонат хрома (меди). Указанное эпоксидное связующее не содержит экологически вредных фенола, формальдегида, анилина, сохраняет и улучшает ряд физико-механических свойств фрикционного материала. Предлагаемую полимерную композицию готовят по стандартной технологии, принятой в производстве фрикционных изделий. Смесь компонентов загружают в резиносмеситель и перемешивают в течение 5-10 мин под давлением 0,5-0,6 МПа, при температуре не более 100°С. Изделия из приготовленных смесей получают методом горячего формования при температуре 175 ± 5°С, удельном давлении 105 ± ± 5 МПа и времени выдержки изделий в пресс-форме 1 мин на 1 мм толщины. Варианты составов предлагаемой композиции и прототипа сведены в табл. 1. Результаты испытаний представлены в табл. 2. Из табл. 2 следует, что образцы материалов из предложенной композиции, обладая хорошими механическими свойствами (твердость, коэффициент трения) и возросшим пределом прочности на отрыв, 26406 не выделяют фенол, формальдегид в атмосферу, что решает задачу экологии. Из табл. 2 также видно, что при запредельном (малом - 12% и большом 18%) содержании эпоксидного связующего ряд физико-механических свойств испытываемых образцов неудовлетворителен. Т а б л и ц а Соотношение компонентов Эпоксидное связующее Смола СФ-341А ГОСТ 18694-80 Каучук типа СКН (СКН-26МНТ, СКН-26 СМИТ, СКН-26 АСН, СКН-26 МП) ГОСТ 7738-79 Баритовый концентрат ГОСТ 4682-84 Глинозем марок Г-00, Г-0, Г-1 ГОСТ 6912-74 Порошок медный электролитический марок ПСМ-1, ПСМ-2 ГОСТ 4960-75 Графит скрытокристалличеекий марок ГЛС-1, ГЛС-2, ГЛС-3 ГОСТ 5420-74 Бронзовая стружка из бронзы С-ЗО ГОСТ 493-79 Асбест хризотиловый V гр. марок П-5-65, П-5-50 ГОСТ 12871-83 Диаммоний фосфат ГОСТ 8515-75 Вата минеральная ГОСТ 4640-84 1 1 Предлагаемые составы Извест. состав (прототип) 1 2 3 4 5к 6к 13 13 15 16 12 18 13 3 2 3 3 4 2 4 17 15 17 17,5 12 17 12 15 8 15 10 12 15 12 5 10 8 8 8 8 1,5 1 1,5 8 4 4 4 5 5 5 6 8 5 8. 28 50,5 28 30,5 30 30 25 0.5 0,5 0,5 1 5 0,5 5 7 — 7 1 1 6,5 2 10 . і(0МП03ИЦИІ'і 26406 Т а б л и ц а Извест. прототип Свойства Газовыделение (в г на 1 кг материала): фенол формальдегид анилин акрилонитрил Износ образца, Ю-12, м 3 /Дж Твердость по Бриннелю, НВ Предлагаемые составы композиции 1 2 3 0,06 0,34 0,33 0,32 25 32 34 35 3,09 0,197 0,060 0,009 4 5к 6к 0,009 0,009 0,009 0,009 0,009 0,009 0,33 Раскр. 0,35 Раз38 40 руш. Коэффициент трения 0,42 0,33 0,38 0,33 0,33 0,36 0,36 0,32 0,35 0,30 0,31 0,30 0,18 0,15 17 22,4 27,5 25,0 23,5 19,0 29,6 4,7 5,4 5,7 5,2 5,0 0,8 0,7 Предел прочности на отрыв : до термообраб., кН после термообработки, кН Упорядник Техред М. Келемеш Коректор М. Келемеш Замовлення 506 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 2