Спосіб одержання пористої антифрикційної композиції на основі фторопласту

Реферат: Спосіб одержання пористої антифрикційної композиції на основі фторопласту Ф4, Ф4А шляхом змішування наповнювачів, пресування, спікання в вільному стані і охолодження. В композицію додатково вводять порошковий мінерал серпентин (Mg6[Si4O10]·[ОН]8) в кількості 10-60 мас. % фракції від 20 мкм до 500 мкм. Потім готовий виріб витримують в концентрованій сірчаній або соляній кислотах, які повністю розчиняють серпентин, утворюючи в композиції пори. UA 82868 U (12) UA 82868 U UA 82868 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування і може бути використана для виробництва антифрикційних полімерних матеріалів на основі політетрафторетилену 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 Ф-4Д, Ф-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 каркаса фторопластом 4, нерівномірне розподілення полімеру всередині каркаса, 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 у тому, що після сухого змішування приводять імпульсне високотемпературне нагрівання 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 послідуючим спіканням при 375 °C впродовж 4 годин в замкнутій формі [3]. Недоліком цієї технології є велика трудомісткість, вартість і складність технологічного процесу. 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, при якому 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 [4]. Недоліком цього способу є висока вартість цинку і складність технологічного процесу. Корисною моделлю поставлена задача 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, для сухого і напіврідинного тертя; - збільшення еластичності, гашення вібрацій і демпфірувальних властивостей підшипників ковзання; - подачі мастила 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 серпентин (Mg 6[Si4O10] [ОН]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 холоді, спікання в вільному стані і охолодження, а потім готовий виріб витримують в концентрованій сірчаній або соляній кислотах, які повністю розчиняють серпентин, утворюючи в композиції пори. Технологія виготовлення пористої композиції полягає в наступному: а) підготовка і зважування компонентів (наприклад: фторопласт Ф4-100 г + подрібнена вуглецева тканина "Текарм-2" - 15 г + порошкова мідь - 10 г + порошковий серпентин від 15 г до 200 г 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 серпентину (Mg6[Si4O10] [OH]8), наприклад, 10 г - 20 мкм + 10 г - 100 мкм + 10 г - 300 мкм і т.д.); б) сухе змішування в мішалці пропелерного типу при 7000 об./хв. продовж 10 хв.; в) пресування в пресформі двосторонньої дії під тиском Р=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 82868 U 5 10 15 ж) травлення виробу в концентрованій сірчаній або соляній кислотах до повного видалення серпентину. 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. C08L28/18, 1975 г. 4. Деклараційний патент України № 61441 / Бюл. № 11, 2003 р. Кл. C08F114/26, C08J3/00, Дудчак В.П. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб одержання пористої антифрикційної композиції на основі фторопласту Ф4, Ф4А, що здійснюють шляхом змішування наповнювачів, пресування, спікання в вільному стані і охолодження, який відрізняється тим, що в композицію додатково вводять порошковий мінерал серпентин (Mg6[Si4O10]·[ОН]8) в кількості 10-60 мас. % фракції від 20 мкм до 500 мкм, а потім готовий виріб витримують в концентрованій сірчаній або соляній кислотах, які повністю розчиняють серпентин, утворюючи в композиції пори. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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