Композиция для конструкционного материала

(5)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН онсталов рое- щих 0(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по защите металлов от коррозии и Московский химико-технологический институт им. Д,И,Менделеева(56) Авторское свидетельство СССР йг 484695, кл, С 081 79/08, 1970.Авторское свидетельство СССР М 523917, кл. С 08 Е 79/08, 1974.(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к конструкционным термо- и теплостойким материалам и может найти применение в машиностроеИзобретение относится к области крукционных термп- и теплостойких материи может найти применение в машиностнии при изготовлении деталей, работаюпри высоких нагрузках и давлениях.Цель изобре) ения - повышениебильности прочнос 111 ых свойств иэобрния при высокотемпературэксплуатации.Олигоамидокислоты и ц синтезирусреде инертного растворителя (предпотельней высокополярные апротонныетворители амидного тдиметилфор(лэмид. диметилацетамидметилпирролидон) обычно при комнатемпературе, согласно схемам: нии при изготовлении деталеи, работающих при высоких нагрузках и давлениях. Изобретение позволяет пооыси)ь стабильность прочностных свойств ри оысокотемпературной эксплуатации за счет использования о композиции, содержащей полиимидное связующее (30-70 мас, ,) и углеродный наполни- тель (70-30 мас.",(,), в качестве полиимидного связующего с(леси олигоамидокислоты, полученной взаимодействием 7 моль диэнгидрида бенэофенон,3, 4,4 -тетракарбоновой кислоты, 6 моль 4,4 -диаминодифенилметана(и 2 моль 4-аминобензойной кислоты или взаимодействием 7 моль 4,4 -диаминодифенилметана, 6 моль диангидрида безофенон 3,3Для получения связующего олигоамидокислоту или 1 смешивают с мочевиной, взятой а количестве 4 моль на 1 моль олигоамидокислоты, обычно в среде инертного растворителя, в котором была получена олигоамидокислота. Допустимо смешение с мочевиной олигоамидокислоты. взятой в сухом виде.П р и и е р ы 1-3. Олигоамидокислотуполучают следующим образом.В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой и приспособлениями для подачи и выхода инертного газа (й 2), загружают 22,557 г (0,07 моль) диангидрида бенэофенон,3,4,4-тетракарбоновой кислоты и 120( /г диметилформамида, перемешивают при 25 С до образования раствора и, не прекращая перемешивания, в течение 15 мин добавляют 11 896 г (О 06 моль) 4 4 -диаминодифенилметана. Затем вводят 2,743 г (0,02 моль) и-аминобензойной кислоты и перемешивают еще 4 ч. К полученному таким образом раствору олигоамидокислоты добавляют 2,4 г (0,04 моль) мочевины.В фарфоровой чашке тщательно смешивают полученный раствор связующего с различным количеством наполнителей. Пропитанный наполнитель подсушивают при 100 С в течение 1 ч при постоянном перемешивании. Полученную пресс-композицию подвергают термообработке до 300 С и прессованию при 320-350 С и давлениях 50-60 МПа.П р и м е р ы 4-6, Олигоамидокислоту 11 получают следующим образом.В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой и приспособлениями для подачи и выхода инертного газа (Й 2), загружают 13,879 г (0,07 моль) 4,4-диаминодифенилметана и 118 г диметилформамида, перемешивают при 25 С до образования раствора и, не прекращая перемешивания, в течение 20 мин добавляют 19,335 г (0,06 моль) диангидрида бензофенон,3,4,4 -тетракарбоновой кислоты. Затем вводят 3,84 г(0,02 моль)тримеллитового ангидрида и перемешивают еще 2 ч. К полученному таким образом раствору олигоамидокислоты 11.добавляют 2,4 г (0,04 моль) мочевины.Полученный раствор связующего тщательно смешивают в фарфоровой чашке с различным количеством наполнителей и эа 5 10 15 20 25 30 35 40 50 тем подвергают сушке, термообработке и прессованию по режимам, описанным в примерах 1-3.П р и м е р 13. Получают раствор олигоамидокислоты 11, как описано в примерах 4-6. Раствор выливают в избыток воды. выпавший осадок промывают водой, сушат при 50 С в вакууме и получают 37 г (выход количественный) порошка олигоамидокислоты 1. Полученную таким образом олигоатлидокислоту 1 смешивают с 2,4 г(0,04 моль) мочевины и 51,2 г порошка графита. Смесь нагревают до 300 С со скоростью 110 град/ч, выдерживают при 300 С 1 ч и затем прессуют при 340 С и давлении 50 МПа, Получают образцы со следующими свойствами (состав композиции соответствует примеру 5);Удельная ударная вязкость, кДж/м 2 8-9 Твердость по Бринеллю, МПа 350-370 Прочность при сжатии, МПа 260-270 Теплостойкость, С 400Ударная вязкость после 1 мес работы при 400 С, кДж/м 7-8Как следует иэ сравнительной оценки свойств предлагаемых и известной композиций, приведенной в таблице, первые обладают более высоким уровнем физико-механических свойств, стабильных при эксплуатации до 400 С.Формула изобретения Композиция для конструкционного материала, включающая полиимидное связующего и углеродный наполнитель, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности прочностных свойств при высокотемпературной эксплуатации, она в качестве связующего содержит смесь олигоамидокислоты, полученной взаимодействием 7 молей диангидрида бензофе 1 нонтетракарбоновой кислоты, 6 моль 4,4 -диаминодифенилметана и 2 моль 4-аминобензойной кислоты, или взаимодействием 7 моль 4,4 -диметилдифенилметана, б моль диангидрида бензофенон,3, 4,4 -тетракарбоновой кислоты и 2 молей тримеллитового ангидрида, с мочевиной, взятой в количестве 4 моль на 1 моль олигоамидокислоты, при следующел соотношении компонентов,мас.,ь:Связующее 30-70Углеродный наполнитель 70-30