Спосіб одержання пористої антифрикційної композиції

Реферат: Спосіб одержанная пористої антифрикційної композиції на основі фторопласту Ф4, Ф4А шляхом змішування наповнювачів, пресування, спікання в вільному стані і охолодження. В композицію додатково вводять порошковий мінерал клинохлор (Clinochlore) (Mg 5Al)(Si,Al)4O10 (Н)8 в кількості 10-60 (мас. %) фракції від 20 мкм до 500 мкм, а потім готовий виріб витримують в концентрованій сірчаній кислоті, яка повністю розчиняє його і утворює в ній пори. UA 81028 U (12) UA 81028 U UA 81028 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана для виробництва антифрикційних полімерних матеріалів на основі політетрафторетілену з наповнювачами для виготовлення підшипників ковзання, ущільнених та поршневих кілець, та інших елементів вузлів сухого, рідинного та змішаного тертя. Відомі способи виготовлення пористих металокерамічних підшипників, які застосовуються в порошковій металургії, для просочування яких застосовують концентровані водні суспензії фторопласту Φ - 4Д, Φ - 4ДП [1]. Технологія одержання пористого металокерамічного підшипника не може бути застосована для одержання пористого підшипника на основі фторопласту, так як спікання металокерамічних підшипників проходить при значно більшій температурі. Відома полімерна композиція для виготовлення антифрикційного матеріалу, яка являє собою попередньо спечений з гранульованої бронзи каркас, в пори якого запресовують фторопласт - 4 [2]. Недоліком цього способу є неповне заповнення пор металічного каркасу фторопластом 4, нерівномірне розподілення полімеру всередині каркасу, необхідність застосування спеціального 2 обладнання для створення великого тиску (до 10 т/см ), при якому частково деформується каркас. Відома полімерна композиція для виготовлення антифрикційного матеріалу на основі фторопласту, яка включає гранульовану бронзу, покриту оловом або свинцем. Технологія виготовлення пористого полімерного матеріалу полягає в тому, що після сухого змішування приводять імпульсний високотемпературний нагрів до 350-400 °C компонентів для з'єднання 2 гранул наповнювача між собою, а потім пресують при 170 °C під тиском 200 кг/см з подальшим спіканням при 375 °C впродовж 4 годин в замкнутій формі [3]. Недоліком цієї технології є велика трудомісткість і складність технологічного процесу, недостатня еластичність і невеликі демпфіруючі властивості композицій. Найбільш близьким до корисної моделі є спосіб одержання пористої антифрикційної композиції на основі фторопласту Ф4, Ф4А шляхом змішування наповнювачів, пресування, спікання в вільному стані і охолодження, який відрізняється тим, що з метою одержання пор в композицію додатково вводять порошковий металічний цинк в кількості 10-60 % (мас), а потім одержаний виріб витримують в концентрованій соляній кислоті для видалення з нього цинку. Недоліком цього способу є висока вартість цинку і велика тривалість процесу. Задачею корисної моделі - одержання пор в полімерній композиції на основі фторопласту Ф4. Одержання пористості (від 10 до 60 %) залежить від умов і режимів роботи виробу і застосовується для: - просочування мінеральними і синтетичними матеріалами, нетролатумами для сухого і полурідинного тертя; - збільшення еластичності, гашення вібрацій і демпфіруючих властивостей підшипників ковзання; - подачі змазки в зону тертя через зовнішній діаметр підшипника ковзання (за рахунок "карманів" або під тиском). Поставлена задача вирішується тим, що в антифрикційну композицію на основі фторопласту Ф4, Ф4А додатково вводять порошковий мінерал клинохлор (Clinochlore) (Mg5Al)(Si, Al)4O10 (Н)8 в кількості 10-60 (мас %) фракції від 20 мкм до 500 мкм і виріб одержують по відомій технології, яка включає змішування наповнювачів, пресування на холоду, спікання в вільному стані і охолодження, а потім готовий виріб витримують в концентрованій сірчаній кислоті, яка повністю розчиняє його і, видаляючи його з композиції, утворює в ній пори. Технологія виготовлення пористої композиції полягає в наступному: а) підготовка і зважування компонентів (наприклад: фторопласт Ф4-100 гр + подрібнена вуглецева тканина "Текарм-2" - 15 гр + порошкова мідь - 10 гр + порошковий клинохлор від 15 гр до 200 гр фракції від 20 мкм до 500 мкм, який додається в композицію в залежності від необхідної пористості в межах від 10 % до 60 %, крім того в композицію можна додавати різну фракцію клинохлору, наприклад 10 гр - 20 мкм + 10 гр - 100 мкм + 10 гр - 300 мкм і т.д.); б) сухе змішування в мішалці пропелерного типу при 7000 об/хв. продовж 10 хвилин; в) пресування в пресформі двосторонньої дії під тиском Ρ=50-80 МПа; г) спікання втулок в вільному стані в електричній печі з швидкістю нагріву 60 °C/год. до 350 °C і витримкою 1 год., підвищення температури від 350 °C до 375 °C із швидкістю 50 °C/год. з витримкою при 375 °C - 2 години; д) охолодження виробу із швидкістю 40 °C/год.; е) механічна обробка виробу, до необхідного розміру; 1 UA 81028 U 5 ж) травлення виробу в концентрованій сірчаній кислоті до повного видалення клинохлору. Джерела інформації: 1. Воронков Б.Д. Подшипники сухого трения. - Л.: Машиностроение, 1979, 224 с. 2. Патент Великобритании № 800135, кл 12(1) А, опубл. 1958 г. 3. Авторское свидетельство СССР № 740799, кл. CO8L28/18, 1975 г. 4. Деклараційний патент України №61441 /Бюл. № 11, 2003 р. кл C08F114/26, C08J3/00, Дудчак В.П. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб одержання пористої антифрикційної композиції на основі фторопласту Ф4, Ф4А шляхом змішування наповнювачів, пресування, спікання в вільному стані і охолодження, який відрізняється тим, що з метою одержання пор в композицію додатково вводять порошковий мінерал клинохлор (Clinochlore) (Mg5Al)(Si,Al)4O10 (Н)8 в кількості 10-60 (мас. %) фракції від 20 мкм до 500 мкм, а потім готовий виріб витримують в концентрованій сірчаній кислоті, яка повністю розчиняє його і утворює в ній пори. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2