Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

антифрикционная композиция и способ ее получения

Классы МПК:C08J5/16 изготовление изделий или материалов с низким коэффициентом трения
C08L63/00 Композиции эпоксидных смол; композиции производных эпоксидных смол
C08L61/10 продукты феноло-формальдегидной конденсации
C08K3/04 углерод
C08K3/08 металлы
F16C33/04 вкладыши; втулки; антифрикционные покрытия 
Автор(ы):, , , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" (ФГУП ЦНИИ КМ "Прометей") (RU),
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-западный государственный заочный технический университет" (ГОУ ВПО СЗТУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-05-12
публикация патента:

Изобретение относится к технологии получения крупногабаритных изделий антифрикционного назначения, в частности, к антифрикционным наполненным композициям, и может быть использовано при изготовлении торцевых уплотнений гидротурбин, судовых опорных подшипников гребных валов и т.п. Композиция включает в мас.%: 43,5-50 углеродной ткани с волокном со средним размером кристаллитов по базисной плоскости 3,0-6,0 нм и толщиной пакета базисных плоскостей 1,0-4,0 нм, 35,0-50,0 полимерного термореактивного связующего и 1,0-15,0 продукта взаимодействия порошка металла с тонкодисперсными частицами углерода с удельной поверхностью 110-150 м2/г, взятых в объемном соотношении металл: углерод, равном 1:(0,01-0,15). Композицию получают смешением полимерного термореактивного связующего с продуктом взаимодействия порошка металла с тонкодисперсными частицами углерода с удельной поверхностью 110-150 м2 /г, пропиткой связующим, содержащим взвесь указанного продукта, углеродной ткани, и прессованием. Изобретение обеспечивает повышение трещиностойкости антифрикционной композиции и упрощение технологии ее получения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Заявляемое изобретение относится к полимерным композициям, в частности к наполненным полимерным композициям на основе тканого армирующего наполнителя и термореактивного связующего. Указанные композиции предназначены для изготовления крупногабаритных изделий антифрикционного назначения, таких как торцевые уплотнения гидротурбин диаметром до 4,0 м, торцевые уплотнения и подшипники насосов, судовые опорные подшипники гребных валов, подшипники скольжения судовых рулей и т.п. Указанные уплотнения и подшипники работают с водяной смазкой. Антифрикционные композиции предназначены также для изготовления подшипников скольжения и торцевых уплотнений для оборудования нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, горнорудной и химической промышленности. Подшипники и торцевые уплотнения такого оборудования работают в контакте с водой, нефтью, продуктами переработки нефти и агрессивными жидкостями.

Широкий круг применения антифрикционных композиций выдвигает ряд требований к их триботехническим и физико-механическим показателям.

Известна антифрикционная композиция, включающая углеродную ткань, термореактивное связующее и до 10 мас.% никелевого порошка с диаметром частиц 5-100 мкм [RU 2153107, М.кл.7 C08L 63/00, 2000]. В качестве углеродной ткани композиция включает ткань со средним размером кристаллитов по базисной плоскости 3,0-6,0 нм и толщиной пакета базисной плоскости 1,0-4,0 нм; в качестве полимерного термореактивного связующего она содержит галоген- или серосодержащую полиглицидиларилендиаминовую эпоксидную смолу или фенолформальдегидную смолу с добавлением олеиновой кислоты.

Указанная антифрикционная эпоксидная композиция успешно применяется для изготовления тяжелонагруженных деталей трения, работающих при контактном давлении Р до 60 МПа, но при низкой скорости скольжения (0,001-0,5 м/с). Добавление никелевого порошка позволяет деталям работать по контртелам из титановых сплавов. Композиция имеет высокие показатели износостойкости при трении по твердым сталям, прочности и стабильности размеров при трении в воде. Однако при трении по мягким сталям указанная композиция имеет относительно высокую интенсивность изнашивания (низкую износостойкость) и трещиностойкость ее недостаточна.

Также известна антифрикционная композиция, включающая углеродную ткань с теми же характеристиками волокна, что в RU 2153107, термоореактивное связующее и 5-10 мас.% порошка меди с диаметром частиц 5-100 мкм [RU 2259382, М.кл. C08L 63/00, F16C 33/04, 2005]. В качестве термореактивного связующего композиция содержит фенолформальдегидную смолу с добавлением олеиновой кислоты.

Указанная композиция имеет повышенную износостойкость (низкую интенсивность изнашивания) при трении по контртелам из мягких нержавеющих сталей. Недостатком указанной композиции является относительно низкая трещиностойкость.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой композиции является антифрикционная композиция, включающая углеродную ткань с волокном со средним размером кристаллитов по базисной плоскости 3,0-6,0 нм и толщиной пакета базисных плоскостей 1,0-4,0 нм, полимерное термореактивное связующее и порошок металла [RU 2295546, М.кл. C08L 63/00, F16C 33/04, 2007]. В качестве полимерного термореактивного связующего композиция включает фенолформальдегидную смолу с добавлением олеиновой кислоты; в качестве порошка металла она содержит порошок олова или оловянного баббита с дисперсностью (размером частиц) 5-100 мкм.

Указанная композиция имеет высокую прочность и износостойкость при работе по контртелам различной твердости. Недостатком антифрикционной композиции по RU 2295546 (так же, как и композиций-аналогов) является ее относительно низкая трещиностойкость по сравнению с композициями того же состава, не включающими металлических порошков. Недостаточная трещиностойкоеть приводит к расслоению многослойных изделий - толстостенных втулок, изготавливаемых из антифрикционных композиций.

Технический результат, достигаемый в заявляемом изобретении, заключается в повышении трещиностойкости антифрикционной композиции при сохранении высоких прочностных свойств и высокой износостойкости при работе по контртелам различной твердости.

Указанный технический результат достигается тем, что антифрикционная композиция, включающая углеродную ткань с волокном со средним размером кристаллитов по базисной плоскости 3,0-6,0 нм и толщиной пакета базисных плоскостей 1,0-4,0 нм, полимерное термореактивное связующее и порошок металла, в качестве порошка металла содержит продукт взаимодействия порошка металла с тонкодисперсными частицами углерода с удельной поверхностью 110-150 м2/г, взятых в объемном соотношении металл: углерод, равном 1:(0,01-0,15), при следующем отношении компонентов (мас.%):

углеродная ткань 43,5-50,0
полимерное термореактивное связующее 35,0-50,0
продукт взаимодействия порошка металла антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
с углеродными частицами 1,0-15,0

Продукт взаимодействия порошка металла с тонкодисперсными частицами углерода получен следующим образом.

Тонкодисперсный углеродный порошок с удельной поверхностью 110-150 м2/г помещают в ванну с ацетоном и диспергируют порошок в ацетоне с помощью ультразвука (источник мощностью не менее 20 Вт/дм3 ). В дисперсию углерода в ацетоне загружают порошок металла и обрабатывают ультразвуком в течение 15-45 мин.

В качестве металла заявляемая композиция содержит олово, оловянный баббит, медь или никель в виде порошка.

Композиция может содержать оловянный порошок с дисперсностью 5-100 мкм (марка ПО-1, ГОСТ 9723-73 или ПО-0, ТУ 48-0220-42-92); порошки оловянного баббита с дисперсностью 5-100 мкм (ТУ 1792-051-40707672-2003); порошок никеля с дисперсностью 45-71 мкм (ТУ 1793-001-07622839-2002); порошок меди с дисперсностью до 45-63 мкм (марка ПМС-В, ГОСТ 4960-75).

В качестве тонкодисперсных углеродных частиц могут использоваться аморфный углерод, нанотрубки или другие наночастицы фуллероидного типа с удельной поверхностью 110-150 м2/г. Удельная поверхность углеродных частиц определялась методом тепловой десорбции аргона.

Углеродная ткань, используемая в заявляемой композиции, получена так, как это описано в патенте РФ № 2153107.

В качестве полимерного термореактивного связующего композиция содержит фенолформальдегидную смолу (ГОСТ 901-78) или хлорсодержащую эпоксидную смолу (полиглицидиларилендиаминовую) (ТУ 2225-512-00203521-94).

Известен способ получения антифрикционной композиции путем пропитки углеродной ткани полимерным термореактивным связующим, нанесения на поверхность пропитанной ткани (препрега) порошка металла и прессования препрега с нанесенным на поверхность порошком металла (RU 2295546, М.кл. C08L 63/00, F16C 33/04, 2007). Порошок металла на препрег наносили рассыпанием. Тот же способ нанесения порошков металла использовался в RU 2153107 (Ni) и RU 2259382 (Cu).

Указанный способ имеет следующие недостатки.

Тонкодисперсные порошки всегда подвержены агрегации и вследствие этого содержат агломераты. Равномерное распределение частиц металла при рассыпании по поверхности труднодостижимо. Порошок металла в этом случае остается на поверхности слоя, не диффундируя вглубь связующего, что снижает трещиностойкость изделия.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в усовершенствовании технологии и получении композиции с улучшенными показателями трещиностойкости.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения антифрикционной композиции, включающем пропитку углеродной ткани полимерным термореактивным связующим и внесение в композицию металлического порошка с последующим прессованием, металлический порошок обрабатывают тонкодисперсными углеродными частицами, имеющими удельную поверхность 110-150 м2/г, полимерное термореактивное связующее смешивают с продуктом взаимодействия порошка металла с тонкодисперсными углеродными частицами, и связующим, содержащим взвесь указанного продукта взаимодействия металла с углеродом, пропитывают углеродную ткань.

Для получения взвеси модифицированного металлического порошка в связующем в ванну, содержащую продукт взаимодействия металла с углеродом, загружают термореактивное связующее (без отвердителя), и при воздействии ультразвука смешивают компоненты, после чего вводят отвердитель и начинают пропитку углеродной ткани.

Были проведены контрольные опыты, в которых делались попытки введения в связующее металлических порошков той же дисперсности, не обработанных углеродными частицами (в аналогичных условиях). Было обнаружено, что невозможно получить взвесь, содержащую более 1 мас.% металлического порошка, причем он начинал оседать на дно ванны немедленно после выключения ультразвука.

Далее заявляемое изобретение иллюстрируется примерами, но не ограничено ими.

Антифрикционные композиции на фенолоформальдегидном связующем

Пример 1

Смесь продуктов взаимодействия - металлического порошка Б-83 дисперсностью 5-100 мкм (ТУ 1792-051-40707672-2003) и тонкодисперсного порошка углерода с удельной поверхностью 110 м2/г, объемным соотношением металл - углерод 1-0,01, в количестве 1 кг (1 мас.%) диспергируют в ацетоне с помощью ультразвука (источник мощности 20 Вт/Дм3, в течение 15-45 мин).

В реактор загружают раствор фенолформальдегидной смолы (лак бакелитовый марки ЛБС-9 по ГОСТ 901-78) в этиловом спирте, в пересчете на сухой остаток раствор содержит 50 кг (50 мас.%) фенолформальдегидной смолы. Добавляют при перемешивании 3 кг (3 мас.%) олеиновой кислоты и суспензию продукта взаимодействия порошка баббита Б-83 с нанодисперсными частицами углерода (1 кг в пересчете на сухой остаток). Раствор заливают в ванну пропиточной машины и пропитывают 46 кг (46 мас.%) углеродной ткани. Скорость пропитки - 1 кг/мин, температура в сушильной камере пропиточной машины 100-120°С.

Из полученной антифрикционной композиции методом горячего прессования при температуре 140°С и давлении 5МПа изготавливают образцы. Время выдержки при температуре прессования составляло 2 часа.

Полученную антифрикционную композицию исследовали по следующим показателям:

1. Трещиностойкость, Дж/м2 (межслоевая вязкость разрушения) определялась G1c по формуле:

G1c=3Р сантифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 c/2bl,

где Pc и антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 c - критические значения усилия Р и прогиба антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 , соответствующего моменту «страгивания» трещины в образце, b - ширина образца, l - длина трещины перед «страгиванием».

Образцы испытывают на разрывной машине 1958У-10-1 при комнатной температуре. Скорость нагружения образца за берега трещины 5 мм/мин. Регистрировали три величины: l, Рс и антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 с.

2. Линейная интенсивность изнашивания (износостойкость) Ih×10-8 : при трении перпендикулярно слоям ткани в композиции по стали 14Х17Н2 (НRС 28), при контактном давлении 20 мПа, скорости скольжения 1 м/с, в воде, на машине трения марки ИИ-5018, методика № 11-114-345-2002.

3. Разрушающее напряжение при сжатии параллельно слоям, МПа, по ГОСТ 23803-79.

Состав и физико-механические свойства композиции представлены в таблице 1.

Примеры 2, 3, 4.

Композиции получены как в примере 1, но состав композиций другой. Состав и физико-механические свойства композиций представлены в таблице 1.

Пример 5 (контрольный)

Готовится смесь продуктов взаимодействия - металлического порошка Б-83 дисперсностью 5-100 мкм (ТУ 1792-051-40707672-2003) и тонкодисперсного порошка углерода с удельной поверхностью 110 м2/г, объемным соотношением металл-углерод 1-0,01, в количестве 1 кг (1 мас.%).

В реактор загружают раствор фенолформальдегидной смолы (лак бакелитовый марки ЛБС-9 по ГОСТ 901-78) в этиловом спирте, в пересчете на сухой остаток раствор содержит 50 кг (50 мас.%) фенолформальдегидной смолы. Добавляют при перемешивании 3 кг (3 мас.%) олеиновой кислоты. Раствор заливают в ванну пропиточной машины и пропитывают 46 кг (46 мас.%) углеродной ткани. Скорость пропитки - 1 кг/мин, температура в сушильной камере пропиточной машины 100-120°С.

На препрег вручную методом посыпания наносится смесь - продукт взаимодействия порошка баббита Б-83 с нанодисперсными частицами углерода.

Из полученной антифрикционной композиции методом горячего прессования при температуре 140°С и давлении 5МПа изготавливают образцы. Время выдержки при температуре прессования составляло 2 часа.

Состав композиции и физико-механические свойства композиции примера 5К представлены в таблице 1.

Пример 6 (контрольный)

Композиция получена как в патенте № 2153107, без металлического порошка. Состав и физико-механические свойства композиции представлены в таблице 1.

Пример 7 (контрольный)

Композиция получена как в патенте № 2259382.

Состав и физико-механические свойства композиции представлены в таблице 1.

Пример 8 (контрольный)

Композиция получена как в примере 5К, но в качестве металлического модификатора использовался порошок Ni дисперсностью 43-71 мкм (ТУ 1793-001-07622839-2002).

Состав композиции и физико-механические свойства композиции представлены в таблице 1.

Пример 9 (контрольный)

Композиция получена как в примере 5К, но в качестве металлического модификатора использовался порошок баббита Б-83 дисперсностью 5-100 мкм (ТУ 1792-051-40707672-2003), не обработанный углеродными частицами.

Состав композиции и физико-механические свойства композиции представлены в таблице 1.

Таблица 1
Состав и свойства антифрикционных композиций на фенолоформальдегидном связующем.
Показатель Пример
антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 баббит Б-83 с углеродным порошком, введен вручную (посыпанием) по патенту № 2153107по патенту № 2259382С никелемПо прототипу с баббитом Б-83
12 34
Содержание основных компонентов, мас.%
фенолоформальдегидная смола (в пересчете на сухой остаток) 50,0 35,050,0 41,050,0 55,050,0 45,045,0
олеиновая кислота 3,0 5,01,5 3,03,0 3,53,0 3,03,0
углеродная ткань 46,0 50,043,5 41,046,0 41,542,0 44,047,0
Содержание продуктов взаимодействия порошка металла с нанодисперсными частицами углерода, мас.%
баббит Б-83 с частицами углерода удельной поверхностью 110 м 2/г; объемным соотношением металл-углерод 1-0,01 1,0антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 1,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
Олово ПО-1 с частицами углерода удельной поверхностью 120 м2 /г; объемным соотношением металл-углерод 1-0,05 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 5,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
никель с частицами углерода удельной поверхностью 130 м2/г; объемным соотношением металл-углерод 1-0,10 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 15,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
медь ПМС-В с частицами углерода удельной поверхностью 150 м2 /г; объемным соотношением металл-углерод 1-0,15 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 10,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
Содержание металлического модификатора
никельантифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 8,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
медь антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 5,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
баббит Б-83антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 5,0
Свойства:
трещиностойкость, Дж/м2 710740 730740 530610 450480 520
разрушающее напряжение при сжатии параллельно слоям мПа 192185 194188 188180 170170 175
линейная интенсивность изнашивания In×10-8, мкм/км, при Рконт = 20 мПа; V=1 м/с; в воде по ст.14Х17Н2 1,82,7 2,73,6 4,015,3 5,46,3 4,5

Антифрикционные композиции на галогенполиглицидиларилендиаминовом (эпоксидном) связующем

Пример 10

Смесь продуктов взаимодействия - металлический порошок Б-83 дисперсностью 5-100 мкм (ТУ 1792-051-40707672-2003) и тонкодисперсного порошка углерода с удельной поверхностью 110 м2/г, объемным соотношением металл - углерод 1-0,08, в количестве 15 кг (15 мас.%) диспергируют в ацетоне с помощью ультразвука (источник мощности 20 Вт/Дм 3, в течение 15-45 мин).

В реактор загружают 25 кг (25%) галогенполиглицидиларилендиаминовой смолы (эпоксидной хлорсодержащей) (ТУ 2225-512-00203521-94) в ацетоне, добавляют при перемешивании суспензию продукта взаимодействия порошка баббита Б-83 с нанодисперсными частицами углерода. Затем в реактор добавляют 15 кг (15%) кг дихлордиаминодифенилметана (отвердитель) и 1,4 кг (1,4%) резорцина (ускоритель).

Пропитку и прессование осуществляют так же, как и в примерах 1-4.

Состав и физико-механические свойства композиций представлены в таблице 2.

Примеры 11, 12, 13.

Композиции получены как в примере 10, но состав композиций другой.

Состав и физико-механические свойства композиций представлены в таблице 2.

Пример 14 (контрольный)

Композиция получена как в патенте № 2153107, без модификатора.

Состав и физико-механические свойства композиции представлены в таблице 2.

Пример 15 (контрольный)

Композиция получена как в патенте № 2153107, с модификатором никель (Ni).

Состав и физико-механические свойства композиции представлены в таблице 2.

Пример 16 (контрольный)

Композиция получена как в патенте № 2153107, но в качестве металлического модификатора использовался порошок меди (Cu) дисперсностью до 63 мкм (ГОСТ 4960-75).

Состав и физико-механические свойства композиции представлены в таблице 2.

Пример 17 (контрольный)

Композиция получена как в патенте № 2153107, но в качестве металлического модификатора использовался порошок баббита Б-83 дисперсностью 5-100 мкм (ТУ 1792-051-40707672-2003).

Состав и физико-механические свойства композиции представлены в таблице 2.

Таблица 2
Состав и свойства антифрикционных композиций на галогенполиглицидиларилендиаминовом связующем.
Показатель Пример
антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 по патенту № 2153107по патенту № 2153107С медьюС баббитом Б-83
10 11 1213 14К15К 16К17К
Содержание основных компонентов, мас.%
галогенполиглицидиларилендиаминовая смола (эпоксидная) 25,030,0 27,028,0 30,027,5 28,029,0
дихлордиаминодифенилметан 15,0 17,016,5 16,517,0 15,016,5 16,5
ускоритель 1,4 1,51,4 1,51,5 1,51,5 1,5
углеродная ткань43,6 50,547,1 49,051,5 47,049,0 50,0
Содержание продуктов взаимодействия порошка металла с нанодиспереными частицами углерода, мас.%
баббит Б-83 с частицами углерода удельной поверхностью 120 м 2/г; объемным соотношением металл-углерод 1-0,08 15,0антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
олово ПО-0 с частицами углерода удельной поверхностью 120 м2 /г; объемным соотношением металл-углерод 1-0,02 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 8,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
никель с частицами углерода удельной поверхностью 110 м2/г; объемным соотношением металл-углерод 1-0,01 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 5,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
медь ПМС-В с частицами углерода удельной поверхностью 140 м2 /г; объемным соотношением металл-углерод 1-0,10 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 1,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
Содержание металлического модификатора
никельантифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 9,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
медь антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 5,0 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
баббит Б-83антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648 3,0
Свойства:
трещиностойкость, Дж/м2 650640 650680 350400 420470
разрушающее напряжение при сжатии параллельно слоям мПа 272265 274268 260250 250255
линейная интенсивность изнашивания Ih×10-8, мкм/км, при Рконт = 20 мПа; V=1 м/с; в воде по ст.14Х17Н2 2,03,0 3,03,9 16,75,9 6,94,9

Как видно из таблиц 1 и 2, заявляемые композиции по сравнению с прототипом и аналогами обладают значительно более высокой трещиностойкостью при сохранении и даже повышении износостойкости при трении в воде и разрушающего напряжения при сжатии.

Способ получения композиции более прост и технологичен, чем рассыпание порошка по поверхности пропитанной ткани; кроме того, при получении композиции заявляемым способом металлический порошок равномерно распределяется в толще материала, что было недостижимо в известных способах.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Антифрикционная композиция, включающая углеродную ткань с волокном со средним размером кристаллитов по базисной плоскости 3,0-6,0 нм и толщиной пакета базисных плоскостей 1,0-4,0 нм, полимерное термореактивное связующее и металлический порошок, отличающаяся тем, что в качестве металлического порошка она содержит продукт взаимодействия порошка металла с тонкодисперсными частицами углерода с удельной поверхностью 110-150 м2/г, взятых в объемном соотношении металл: углерод, равном 1:(0,01-0,15), при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углеродная ткань 43,5-50,0
полимерное термореактивное связующее 35,0-50,0
продукт взаимодействия порошка металла антифрикционная композиция и способ ее получения, патент № 2386648
с углеродными частицами 1,0-15,0

2. Антифрикционная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве полимерного термореактивного связующего она содержит фенолформальдегидную смолу, модифицированную олеиновой кислотой.

3. Антифрикционная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве полимерного термореактивного связующего композиция содержит хлорсодержащую полиглицидиларилендиаминовую смолу.

4. Антифрикционная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве металлического порошка она содержит порошок металла, выбранного из группы, включающей олово, оловянный баббит, медь и никель, с дисперсностью частиц порошка 5-100 мкм.

5. Способ получения антифрикционной композиции путем пропитки углеродной ткани полимерным термореактивным связующим, внесения металлического порошка и последующего прессования, отличающийся тем, что металлический порошок обрабатывают тонкодисперсными углеродными частицами с удельной поверхностью 110-150 м2 /г, полимерное термореактивное связующее смешивают с продуктом взаимодействия порошка металла с тонкодисперсными углеродными частицами, и связующим, содержащим взвесь указанного продукта взаимодействия металла с углеродом, пропитывают углеродную ткань.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2386648

patent-2386648.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C08J5/16 изготовление изделий или материалов с низким коэффициентом трения

Патенты РФ в классе C08J5/16:
антифрикционная композиция -  патент 2526989 (27.08.2014)
антифрикционный композиционный полимерный материал -  патент 2524958 (10.08.2014)
композиционный полимерный антифрикционный материал на основе полиамида -  патент 2522106 (10.07.2014)
антифрикционный композиционный материал -  патент 2504560 (20.01.2014)
способ получения полимерного композита антифрикционного назначения на основе политетрафторэтилена -  патент 2495886 (20.10.2013)
антифрикционный композиционный материал -  патент 2495060 (10.10.2013)
композиция антифрикционного твердого смазочного покрытия -  патент 2493241 (20.09.2013)
способ получения антифрикционных материалов для бинарных поверхностей -  патент 2487904 (20.07.2013)
полимерная композиция триботехнического назначения -  патент 2484107 (10.06.2013)
способ получения композиционного материала на основе политетрафторэтилена и диоксида кремния -  патент 2469056 (10.12.2012)

Класс C08L63/00 Композиции эпоксидных смол; композиции производных эпоксидных смол

Патенты РФ в классе C08L63/00:
полимерная композиция для герметизации пьезокерамических приемоизлучающих гидроакустических устройств -  патент 2529542 (27.09.2014)
термоотверждающаяся композиция эпоксидной смолы и полупроводниковое устройство -  патент 2528849 (20.09.2014)
прямая заливка -  патент 2528845 (20.09.2014)
полимерная композиция -  патент 2528681 (20.09.2014)
стабилизаторы для полимеров, содержащих бром алифатического присоединения -  патент 2528677 (20.09.2014)
растворимый в воде амин и его применение -  патент 2528335 (10.09.2014)
эпоксидное связующее для полимерных композиционных материалов -  патент 2527086 (27.08.2014)
использование полимеризуемых смол, характеризующихся низким газовыделением в вакууме, для изготовления композитных материалов, предназначенных для использования в космосе -  патент 2526973 (27.08.2014)
способ получения наномодифицированного связующего -  патент 2522884 (20.07.2014)
заливочный состав для пожаробезопасного остекления -  патент 2522335 (10.07.2014)

Класс C08L61/10 продукты феноло-формальдегидной конденсации

Класс C08K3/04 углерод

Патенты РФ в классе C08K3/04:
лист, характеризующийся высокой проницаемостью по водяному пару -  патент 2526617 (27.08.2014)
композиция на основе вспениваемых винилароматических полимеров с улучшенной теплоизоляционной способностью, способы ее получения и вспененное изделие, полученное из этой композиции -  патент 2526549 (27.08.2014)
шина, содержащая слой-хранилище антиоксиданта -  патент 2525596 (20.08.2014)
антифрикционный полимерный композиционный материал -  патент 2525492 (20.08.2014)
содержащий древесный уголь пластмассовый упаковочный материал и способ его изготовления -  патент 2525173 (10.08.2014)
способ получения наномодифицированного связующего -  патент 2522884 (20.07.2014)
огнестойкая резиновая смесь -  патент 2522627 (20.07.2014)
композиции гбнк с очень высокими уровнями содержания наполнителей, имеющие превосходную обрабатываемость и устойчивость к агрессивным жидкостям -  патент 2522622 (20.07.2014)
морозостойкая резиновая смесь -  патент 2522610 (20.07.2014)
полимерная композиция для радиаторов охлаждения светоизлучающих диодов (сид) и способ ее получения -  патент 2522573 (20.07.2014)

Класс C08K3/08 металлы

Патенты РФ в классе C08K3/08:
антифрикционная композиция -  патент 2526989 (27.08.2014)
смеси, акцептирующие кислород -  патент 2516268 (20.05.2014)
электропроводный твердый композиционный материал и способ его получения -  патент 2515574 (10.05.2014)
полимерный композиционный материал для радиоэлектронной техники -  патент 2502767 (27.12.2013)
композиция, не пропускающая кислород -  патент 2495063 (10.10.2013)
полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии -  патент 2493186 (20.09.2013)
поглощающие кислород смеси -  патент 2492191 (10.09.2013)
многослойная пленка, имеющая активный противокислородный барьерный слой и поглощающий кислород слой на основе железа -  патент 2453438 (20.06.2012)
алюминийсодержащие полиэфирные полимеры, обладающие низкими скоростями образования ацетальдегида -  патент 2448124 (20.04.2012)
содержащие связующее термопластичные массы для изготовления металлических формованных изделий -  патент 2446031 (27.03.2012)

Класс F16C33/04 вкладыши; втулки; антифрикционные покрытия 


Наверх