Композиционный материал

льство Р 9/00, 19ТЕРИАЛмпозиционные а основе термоволокнистого ченные для изл от 5-80,5 СТ1,0-2,0 15,0-20, 1,5-2,5(57) Использование: кполимерные материалыпластичных связующихнаполнителя, предназн Изобретение относится к композиционным материалам на основе термопластичных связующих и волокнистого наполнителя, предназначенных для изготовления деталей машин, работающих вусловиях трения без.смазки (подшипники скольжения, уплотнения, зубчатые колеса),Наиболее близким по техническойсущности и достигнутому результату кизобретению является композиционныйматериал на основе полиацеталя (сополимера формальдегида с диоксоланом)и сернокислого бария, Композиционныйматериал содержит 983 сополимера формальдегида с диоксоланом и 23 сернокислого бария, Его коэффициент трения без смазки достаточно высок(0,28-0,31), что ограничивает облас"ти применения,готовления деталей машин, работающихв условиях трения без смазки (подшипники скольжения, уплотнения и т.п,).Композиционный материал обладает низким коэффициентом трения, что позволяет использовать его в качестве ан"тифрикционного материала в узлах трения машин и механизмов. Сущностьизобретения: известный композиционныйматериал на основе сополимера,формальдегида с диоксоланом и сернокислого бария дополнительно содержиткарбонизованные углеродные волокна итермопластичный полиуретан при определенном массовом соотношении,3 табл, . Цель изобретения - снижение коэфициента трения в условиях трениябез смазки,Поставленная цель достигаетсячто известный композиционный матена основе сополимера формальдегиддиоксоланом и сернокислого бария,дополнительно содержит карбониэовные углеродные волокна и термоплатичный полиуретан при следующем сношении компонентов, мас,Ф:Сополимер формальдегидас диоксоланом (ТУ 6-051543-87) 77,Сернокислый барий (ГО3158-75)Карбонизованные углеродные волокнаТермопластичный поли- уретан15, 0-20, 0 1,5-2 5 Таблица 1 Содержание компонентов, по примерам, мас.Ф1.:1" 2 . 1.1:1 Компоненты ПрототипФМВЕ ю Сополимер Формальдегидас диоксоланом 73 5 77 5 79)0 80 5 82 5 83 О 96 О 98 О О 5 1)0 1 5 20 2 5 20 2)0 2 О Сернокислый барий Карбониэованные углеродные волокна 25,0 20,0 17,5 15,0 12,0 15,0 Термопластичный полиуретан 1 0 1 5 2 0 2 5 3 О 2,0 3 18354Карбонизованные углеродные волокна на основе гидратцеллюлоэы получают путем фрагментации ткани ТГНМ(ТУ 48-20-19-77), конечная темпера 5тура термообработки которой составляет 2500 С, Характеризуются свойствами: плотность 1380 кг/мз диаметрфиламентов 5"7 мкм, разрывная нагруз"ка филаментов 1000 МПа. 10. Термопластичный полиуретан представляет собой продукт взаимодействиядиизоцианата с ниэкомолекулярнымигликолями. Выбран термопластичный,полиуретан марки Витур Т"85, синтезированный на основе сложного полиэфира " полиэтиленбутиленгликольадипината, 1,4-бутандиола и 4,4-дифенилметандиизоцианата при соотношении НСО/ОН=1 (ТУ,-6-05-221-526-82),Физико-механические свойства термопластичного полиуретана Витур Т"141385: плотность 1160 кг/мз, твердостьпо Ыору А 85+2 усл,ед., условнаяпрочность при растяжении не менее 2520 МПа, относительное удлинение приразрыве не менее 250 остаточноеудлинение. не более 80 сопротивление раздиру - не менее 55 Н/мм, интенсивность изнашивания при трениибез смазки (Р 0,8 МПа, 7 0,3 м/с)2,5 мг/км,Композиционный материал готовятпо следующей методике, Ингредиентыкомпозиционного материала снацаласмешиваются при нормальных условияхна 2"образном лопастном смесителе, азатем в червячно-дисковом экструдерепри температуре 190-200 ОС. Полученный гранулят используют для переработки методом литься под давлением,При этом при температуре 190-210 Сизготавливают образцы для испытанийфрикционных свойств,П р и м е р, Готовят композиционные материалы, состав которых приведен в табл, 1, Из композиционных материалов отливают образцы, которыеиспользуют для испытания фрикционныхсвойств при трении без смазки на машине трения 2070 СМТпо схеме дискколодка. В качестве контртела используют сталь 40 Х, термообработанную до твердости НРС 38-48 с показтелем шероховатости Кц 0,63 мкм,фрикционные свойства композитов приведены в табл, 2 и 3,формула изобретения Композиционный материал, включающий сополимер формальдегида с диоксоланом и сернокислый барий, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения коэффициента трения при трении без смазки, он дополнительно содержит карбонизованные углеродные волокна и термопластичный полиуретан при следующем соотношении компонентов, мас,3:Сополимер формальдегидас диоксоланомСернокислый барийКарбонизованные углеродные волокнаТермопластичный поли- уретан1835412 Таблица .2еещ щ в щ щ ю Примеры 11Г в щ щ щи щщщ ещтщщвщ вщиСвойства 1 2 3 4 5 6 7 Прототип Динамический коэффициент 0,18 0,16 0,15 0,17 О, 19 0,18 0,23 0,30трения (Р 0,8 МПа, Ч0,3 и/с)Таблица 3 физико-механические свойства композиционных материалов на основе полиацеталейПрототип Показатель Прочность прирастяжении, МПа 67 63,7 26 7,5 Модуль упругос"ти, ГПа 1,10,88 0,5194 Усадка, Ф Составитель Т,КуркинаРедактор Г,Мельникова Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец ве юювв юещвеюев аещетееееатееюавеюеввююею вещи титетюееттттав веееетЗаказ 2976 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5в иещ ви щита ищи ще и а щ в Производственнощиздательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Относительноеудлинение приразрыве Заявляемыйкомпозиционный материал