Способ модифицирования поверхности изделий из полиметиленоксида

/08 рстванньй намнтет СР делам нзабретенкй н аткрмтнй. Е. Старжинский Шербаков,2) Ав изобат еханики металлополимерных систеусской ССР ститут АН Бе 7) Заявител 4) СПОСОБ МОДИфИЦИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОС ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕТИЛЕНОКСИДАдецийНедос в том ч на износ ется выс обладае по отно сло в и Изобретение относится к технологии иэделий из полиметиленоксида (ПМО)- полиформальдегида или сополимерных полиоксиметиленов ( например, сополимера формальдегида с 1,3-диоксаланом, или сополимера триоксана с 1,3-диоксаланом или тетраоксаном), в частности, к технологии модифицирования изделий иэ ПМО, и может быть использовано в промышлен ности пластических масс.Известен способ модифицирования поверхности изделий из полиметиленоксида. путем термической обработки их при 80 130 С в жидкой среде - минеральном масле. При этом значительно (примерно в 2 раза) повышается износостойкость таток этого способа заключается о при работе без смазки величиэлемента трения из ПМО оста- окой, Вследствие того, что ПМО низкой поглошаюшей способностью ению к минеральным маслам, Мацессе обработки практически не 2проникает в поверхностные слои изделий,Повышение износостойкости достигается,в основном, эа счет вторичной кристаллизации полимера, приводящей к эначителному увеличению твердости в поверхност 5ных слоях изделийВ связи с этимпроблема создания специальных приемовтермической обработки изделий из ПМО,позволяющих повысить эффективность ихработы в несмазываемых узлах, остается1 Оактуальной.Цель изобретения снижение потерьна трение и повышение иэносостойкостиизделий,Цель достигается тем, что в известном5способе модифицирования поверхностииэделий из полиметиленоксида путем теромической обработки их при 80-130 С. вжидкой среде в качестве последней при 20меняют смесь этиленгликоля с 65-75 вес,(от смеси) адипнновой кислоты.Обработку проводят в течение 30-300мин. В процессе обработки происходитвнедрение этиленгликоля и адипиновой711054 кислоты в поверхностные слои изделия.Ввиду низкойвязкости смеси и высокойполярности, составляющих ее компонентовпоследние проникают в ПМО на значительную глубину-до 300-400 мкм (проникновение определяют методом оптическоймикроскопии с использованием поперечныхсрезов поверхностных слоев изделий)Поверхностные слои насыщаются при этомне только исходными компонентами, но 10и продуктами взаимодействия междуними (при обработке в указанном режимевозможно образование эфиров этиленгликоля и адипиновой кислоты),Термообработку целесообразно производить в интервале 80-130 С (лучше 100-120 С), так как при температуреониже 80 С ухудшается растворимостьоадипиновой кислоты в этиленгликоле, повыщается вязкость раствора и замедляются кристализационные процессы в поли-. мере, При температуре, превышающей 130 оС (135-140 С) интенсифицируется реакция поликонденсации, вследствие чего повышается вязкость и ухудшается проникновение компонентов состава в поверхностные слои изделий.Время термообработки выбирается в зависимости от толщины стенок изделий. 0 Чем толще изделие, тем более длителен процесс. Наиболее целесообразное время выдержки составляет 40-60 мин. Изобретение поясняетс я примером. з 5П р и м е р. Из сополимера формальдегида с диоксаланом (СФД) (марка В,ТУ 6-05-1543-72) на литьевом прессеДБ 3328 изготавливают экспериментальные образцы - ролики диаметром 40 мм40и шириной 10 мм, Режим литья под давлением следующий: температура литья185 С, давление литья 600 кг/см,о2отемпература формы 60 С. Затем роликитермообрабатывают известным и предлагаемым способами,4По известному способу термообрлботку производят в минеральном маслеМСпри 150 С, длительность - 2 ч,По предлагаемому способу термообработку производят при 125 С, длительоность - 1 ч. С целью определения оптимальных условий термообработки варьируется длительность процесса и соотношениемежду компонентами состава.Далее ролики испытывают на машинахтрения МИМ в режиме трения каченияс 20%-ным проскальзыванием при скорости 425 об/мин и линейной нагрузке40 кг/см. Материал конртела - сталь45. В процессе испытаний фиксируют весовой износ и момент трения, по которому расчитывают коэффициент трения,Результаты экспериментов представлены в табл. 1 и 2. В табл. 1 приведены цанные сравненйя работоспособности образцов из СфД. В табл. 2 приведеныданные влияния длительности термообработки в смеси этиленгликоля (38%)и адипиновой кислоты (62%) при 125 Сна работоспособность образцов из СфД.Из анализа полученных результатовследует, что образцы, обработанные попредлагаемому способу, обладают болеечем в 1,5 раза повышенной износостойкостью по сравнению с образцами, обработанными в минеральном масле. Коэффициент трения снижается примерно на20%, Оптимальная длительность обработки роликов - 40-60 мин. Изменение длительности обработки в интервале от 30до 300 мин также позволяет получитьобразцы с улучшенными характеристиками (по Ь и) по сравнению с образцами, обработанными в минеральноммасле МС,Предлагаемый способ позволяет значительно повысить эксплуатационныехарактеристики изделий из ПМО. Онэкономически выгоден и может быть использован на предприятиях, перерабатывающих изделия из него.г- с 0сЧО ООО см Г-с 0 дО 1 т 1О ООО с,осо л г сО ссоссЧ яооооо сор р -1 60ооо711054 8ф оо р, м ,у л а и з о б р е т е н и я меняют смесь эжленгликоля с 65-75 вес.%(от смеси) адипиновой кислоты. Составитель А. ГорячевРедактор Е, Дорошенко Техред , Ранта Корректор Е. Лукач Заказ 8592/14 Тираж 549 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП ."Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Способ модифицированйя поверхности изделий из полиметиленоксидапутем термической обработки их при 80-130 Со в жидкой среде, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью снижения потерь на трение и повышения износостойкости иэделий, в качестве жидкой срею приИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кестельман Н. Я. Термическая обработка полимерных материалов в машиностроении, М., Машиностроение, 19 б 8,с. 195.