полимерная композиция фрикционного назначения

Классы МПК:C08J5/14 изготовление абразивных или фрикционных изделий или материалов
C08L9/00 Композиции гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями
C08K13/02 органические и неорганические компоненты
C08K7/02 волокна или нитевидные кристаллы
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Завод фрикционных и термостойких материалов" (ОАО "ФРИТЕКС") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2005-03-21
публикация патента:

Изобретение относится к разработке рецептуры композиции фрикционного назначения, предназначенной для изготовления тормозных колодок транспортных средств. Полимерная композиция фрикционного назначения содержит бутадиеновый каучук, вулканизующую группу, порошкообразные наполнители, включающие баритовый концентрат, технический углерод, наполнитель на основе окиси алюминия, графит кристаллический, графит скрытокристаллический и армирующий волокнистый наполнитель, в качестве которого используют синтетические полиарамидные волокна, причем отношение порошкообразных наполнителей к армирующему волокнистому наполнителю составляет (12-50):1 при следующем соотношении компонентов. Технический результат состоит в том, что изделия, выполненные на основе полимерной композиции, характеризуются высокой прочностью сжатия.

Формула изобретения

Полимерная композиция фрикционного назначения, содержащая бутадиеновый каучук, вулканизующую группу, порошкообразные наполнители, включающие баритовый концентрат, технический углерод, наполнитель на основе окиси алюминия, графит кристаллический, графит скрытокристаллический и армирующий волокнистый наполнитель, в качестве которого используют синтетические полиарамидные волокна, причем отношение порошкообразных наполнителей к армирующему волокнистому наполнителю составляет (12-50):1, при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.%:

Бутадиеновый каучук23-25
Вулканизующая группа 3,05-3,45
Баритовый концентрат 8-11
Технический углерод19-21
Графит кристаллический9-11
Графит скрытокристаллический 19-21
Наполнитель на основе окиси алюминия9-11
Синтетические полиарамидные волокна1,5-5

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к разработке рецептуры композиции фрикционного назначения, предназначенной для изготовления тормозных колодок транспортных средств. Из заявляемой композиции можно изготавливать разнообразные фрикционные изделия, например тормозные колодки, преимущественно для железнодорожного транспорта.

Известна полимерная композиция фрикционного назначения по патенту РФ №2011661 (МПК C 08 J 5/14, 1994 г.). Композиция содержит бутадиеновый каучук, вулканизующую группу, графит, глинозем, концентрат баритовый или железный сурик, гидрат окиси кальция, воду и в качестве волокнистого наполнителя - асбест.

Изделия, изготовленные из известной композиции, имеют высокую эффективность торможения до температуры 250°С, однако недостаточную прочность.

Известна также композиция фрикционного назначения по патенту РФ №1501502 (МПК C 08 L 9/00, 1994 г.). Композиция содержит цис-бутадиеновый каучук, вулканизующую группу, барит, технический углерод, шлаковую пемзу и в качестве армирующего волокнистого наполнителя - асбест.

Изделия, изготовленные из известной композиции, имеют высокие фрикционные показатели, однако недостаточно высокую прочность.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая композиция, является повышение прочности изготовленных из нее изделий.

Поставленную задачу решает полимерная композиция фрикционного назначения, содержащая бутадиеновый каучук, вулканизующую группу, порошкообразные наполнители, включающие баритовый концентрат, технический углерод, наполнитель на основе окиси алюминия, графит кристаллический, графит скрытокристаллический и армирующий волокнистый наполнитель, в качестве которого используют синтетические полиарамидные волокна, причем отношение порошкообразных наполнителей к армирующему волокнистому наполнителю составляет (12-50):1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бутадиеновый каучук23-25
Вулканизующая группа 3,05-3,45
Баритовый концентрат 8-11
Технический углерод19-21
Графит кристаллический9-11
Графит скрытокристаллический 19-21
Наполнитель на основе окиси алюминия9-11
Синтетические полиарамидные волокна1,5-5

В качестве полимерного связующего композиция содержит бутадиеновый каучук.

В качестве вулканизующей группы используют серную вулканизующую группу, содержащую серу и ускорители из группы тиазолов и тиурамов.

В качестве порошкообразных наполнителей композиция содержит баритовый концентрат, наполнители на основе окиси алюминия, например электрокорунд, глинозем и каолин, а также технический углерод марок П 234 и П 803, графит кристаллический, графит скрытокристаллический.

В качестве армирующего волокнистого наполнителя композиция содержит синтетические полиарамидные волокна, такие как арселон, сверхвысокомодульное волокно (СВМ), кевлар и тварон.

Заявляемую композицию изготавливают путем смешения компонентов в закрытых резиносмесителях без использования растворителей. Изделия из заявляемой композиции изготавливают методом холодного формования заготовок с последующими горячим формованием и термостатированием.

Примеры заявляемой композиции представлены в таблице 1.

Изделия, изготовленные из заявляемой композиции, испытаны по методике, изложенной в Инструкции №17.70Ф-91 «Методика выполнения измерений предела прочности фрикционных полимерных изделий при сжатии». Результаты испытаний показали, что прочность на сжатие испытанных изделий составляет 25-40 МПа, что выше, чем для серийно изготовляемых в настоящее время изделий (до 20 МПа).

Таким образом, использование заявляемой композиции позволяет изготавливать изделия с высокими прочностными показателями, что способствует повышению надежности эксплуатации фрикционных изделий.

Таблица 1.
Примеры заявляемой композиции.
Наименование компонентовСодержание компонентов, масс.%
1 23 456 7
1. Бутадиеновый каучук23 252424 2424
2. Вулканизующая группа         
- сера2,2 2,52,42,4 2,32,3
- ускорители из группы тиазолов:         
- меркаптобензтиазол (каптакс)0,76 0,8 0,75-- 0,75
- Ди-(2-бензтиазолил)дисульфид (альтакс)- --0,76 0,76-
- ускорители вулканизации из группы тиурамов:         
- тетраметилтиурамдисульфид 0,090,15 0,10,1- -
(тиурам Д)         
- тетраметилтиураммоносульфид         
(тиурам ММ)- --- 0,10,15
3. Баритовый концентрат 10,458,55 10,09,24 9,49,8
4. Технический углерод:         
- П234 21,019,0 19,7520,0 --
- П803 -- --19,94 19,0
5. Графит кристаллический 119 9,5109,5 10
6. Графит скрытокристаллический 2119 202019,5 20
7. Наполнитель на основе окиси алюминия:         
- электрокорунд 911 10-- -
- глинозем -- -1010 -
- коалин -- --- 10
8.Синтетические полиарамидные волока:        
- СВМ        
- кевлар1,5 53,5 ---
- арселон- -- 3,5--
- тварон- -- -4,54
Итого:100 100100 100100100
Отношение порошкообразных наполнителей к волокнистым 48,3:113,3:1 19,8:119,8:1 15,2:117,2:1

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2285704

patent-2285704.pdf

Класс C08J5/14 изготовление абразивных или фрикционных изделий или материалов

формованные абразивные частицы с низким коэффициентом округлости -  патент 2517526 (27.05.2014)
изделие для обработки поверхности и способ его изготовления -  патент 2515428 (10.05.2014)
способ изготовления тормозной накладки и тормозная накладка -  патент 2504703 (20.01.2014)
композиционный фрикционный полимерный материал -  патент 2499008 (20.11.2013)
фрикционная накладка -  патент 2484328 (10.06.2013)
способ получения высокопрочного фрикционного пресс-материала -  патент 2473571 (27.01.2013)
способ получения тормозных колодок подвижного железнодорожного состава -  патент 2463185 (10.10.2012)
полимерная фрикционная композиция -  патент 2442802 (20.02.2012)
способ получения фрикционных полимерных материалов -  патент 2430936 (10.10.2011)
способ получения фрикционных полимерных материалов -  патент 2419639 (27.05.2011)

Класс C08L9/00 Композиции гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями

Класс C08K13/02 органические и неорганические компоненты

Класс C08K7/02 волокна или нитевидные кристаллы

композиционный полимерный антифрикционный материал на основе полиамида -  патент 2522106 (10.07.2014)
резиновая смесь для усиливающего слоя боковины или для боковины и шина -  патент 2520491 (27.06.2014)
способ производства композитного формованного изделия -  патент 2515522 (10.05.2014)
способ получения наполненного бутадиен-стирольного каучука -  патент 2515431 (10.05.2014)
полимерное связующее и препрег на его основе -  патент 2510408 (27.03.2014)
способ получения полимерной композиции для труб -  патент 2509786 (20.03.2014)
полимерный композиционный материал и способ его получения -  патент 2509064 (10.03.2014)
теплоотражающий огнестойкий слоистый резинотканевый защитный материал с барьерным слоем -  патент 2492055 (10.09.2013)
теплоотражающий огнестойкий слоистый резинотканевый защитный материал на основе хлоропренового каучука с барьерным слоем -  патент 2489265 (10.08.2013)
термореактивные полисахариды -  патент 2488606 (27.07.2013)
Наверх