Самосмазывающая полимерная композиция

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 56) 1П ольжения 965, с. 1 дшипниках ююНаука ластмассы в Сб. статей 82(71) Ростовский институт инженеровжелеэнодорожного транспорта(54) (57) САМОСМАЭЫВИОЩАЯСЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поликапроамид, полиэтилен и металлсодержащее сое: динение, о т л и ч а ю щ а я с я тем что, с целью повышения прочности, теплопроводности, иэносостойкости, улучшения стабильности коэффициента трения, она дополнительно содержит порошок никеля, а в качестве металло- содержащего соединения салицилальэтилендиамин кобальта, при следующем соотношении компонентов, вес.ч .гПоликапроамид 100 Полиэтилен 10-20 Порошок никеля . 30-40 Салицилальэтиленди-.амин кобальта 1 21031994 Изобретение относится к созданию композиционных материалов на основе полиамидов и может быть использовано в узлах трения машин и механизмов,работающих беэ смазки.Известно, что полиамиды нашли 5 широкое применение в качестве антифрикционных материалов. Для улучшения теплопроводных, фрикционных и дру-. гих свойств полиамиды модифицируют, вводя различные наполнители (1) и Г 2,10Однако при этом прочностные свойства резко падают и значительно ухудшаются фрикционные свойства,Наиболее близкой по составу и достигаемому результату к предлагае мой является самосмазывающая полимерная композиция ( 3 , включающая поликапроамид, полиэтилен, фенолформайьдегндную смолу и металлосодержащее соединение (стеарат цинка) при сле дующем соотношении компонентов,вес.ч.:Поликапроамид 77-83Полиэтилен 9-11фенолформальдегиднаясмола 4-6 25Стеарат цинка 4-6Недостатком этой композиции яв" ляется низкая прочность, теплопроводность и износостойкость, а также нестабильность величины коэффициента З 0 трения при работе без смазки.Цель изобретения - повышение прочности, теплопроводности, износостой" кости, улучшение стабильности коэфициента т ения. ф р35Поставленная цель достигается тем, что самосмазывающая полимерная композиция, включающая поликапроамид полиэтилен и металлсодержащее соединение, дополнительно содержит поро Т а б л и ц а 1 Композиции, вес.ч. Г) Г 11Компоненты 1 11 111 1 У У У 1 100 100 100 100 100 100 ПоликапроамидПолиэтиленПорошок никеля 10 15 20 30. 35, 40 15 15 15 35 Салицилальэтилендиамин кобальта 10 1,5 20 - - 1,5 собой схему фвал-вкладыш. Контр телом служил ролик диаметром 40 мм иэ стали 45 (НЕС 48-53), параметр шероховатости поверхности трения составлял В = 0,3 мкм,ОРезультаты испытаний приведены в табл.2. юрикционные испытания композицийпроводили на.машине трения МИпоГОСТ 11629-65 при следующих параметрах нагружения: удельной нагрузкеР= 1,0 МПа, скорости скольжения 0 51=0,5,м/с, Путь трения составлял20,7 км, пара трения представляла.1 шок никеля, а в качестве металлсодержащего соединения салицилальэтилендиамин кобальта при следующих.соотношениях компонентов, вес.ч.:Поликапроамид 100Полиэтилен 10-20Порошок никеля 30-40Салицилальэтилендиамин кобальта 1-2Композицию готовят следующим образом,Прокаленный при температуре 250300 С порошок никеля дисперсностьюо(20-250) 10 нм заливают 12-нымраствором салицилальэтилендиаминомкобальта в хлороформе при 40-50 С .Сосуд с суспензией ставят на вибромешалку и перемешивают ее в течение2-3 чПосле удаления растворителя,модифицированный порошок никеля сушат при 60-80 ОС в термошкафу до пос"тоянного веса,Подготовленный таким образом наполнитель механически перемешиваютсо смесью полимеров и перерабатываютлитьем под давлением 20-25 МПа прио240-260 С в термопластавтомате спредварительной пластификацией ипоследующим воздействием на расплавполимера в пресс-форме постоянныммагнитным полем.Салицилальэтилендиамин кобальтаспособствует образованию полимерофильной пленки на частицах никеля,вследствие протекания ионнообменныхреакций между ними, что приводит кповышению адгезионных свойств системы полимер-ваполнитель, тем самымувеличивая прочностные и другие свойства композиционного материала.Изобретение иллюстрируется примерами (табл.1) .1031994 Таблица 2 Прототип Композиции, вес.ч.11 Характеристики 1 11 111 1 У У У 1 Предел прочности при растяжении 0, МПа 54-55 72"74 72-73 70-71 80-81 50-52 78-80 Коэффициент теплопроводности А ВТМС 1 р 8 035 16 036 Оф 28 1 ф 4 1 ф 5 Интенсивность изнашивания Энмг/км 5 9 4 7 6 4 10 1 19 р 7 11,2 11 8 0,2- 0,28 0,28- 0,25- 026- 0240,3 027 027 025 0 24- О, 25 Оу 25 0,26 Коэффициент трения ц аж ее ею вю вв Составитель И. СтояченкоРедактор К. Папп Техред М,Тепер Корректор Ю, Макаренко Заказ 5326/30 Тираж 494 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатентфф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Таким образом, как видно из табл.р предел прочности на растяжение увеличился на 50, коэффициент теплопроводности в 5-6 раэ, интенсивность изнашивания почти в 2 раза, а величина коэффициента трения более стабиль на по сравнению с соответствуюшими характеристиками композиции 3.Долговечность работы подшипников скольжения иэ предлагаемого матернала в 3-4 раза выше, чем бронзовыхпри применении в узлах трения козловых кранов (кк, кк) . Результатыиспытаний композиций 1 У - У 1, гдеотсутствует какой-либо из компонентов, показывают необходимость нали,чия каждого из компонентов для дости"кения цели изобретения.