полимерная антифрикционная композиция

Классы МПК:C08J5/16 изготовление изделий или материалов с низким коэффициентом трения
C08L77/02 полиамиды, получаемые из омега-аминокислот или их лактамов
C08K13/02 органические и неорганические компоненты
C08K5/40 тиурамсульфиды; тиурамполисульфиды, например соединения, содержащие группы
C08K3/02 элементы
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие Особое конструкторско-технологическое бюро "ОРИОН" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-07-15
публикация патента:

Изобретение относится к полимерным антифрикционным композициям. Композиция содержит, мас.%: полимерная антифрикционная композиция, патент № 2439095 -капролактам - 97-98, металлический натрий - 0,07, толуиленадиизоцианат - 0,257 и смесь меркупраля и дитизона при соотношении 10:1 - 0,29-0,98. Композиция обладает улучшенными физико-механическими свойствами. Коэффициент трения 0,08-0,12, износ 0,006-0,002, водопоглощение 0,20% за 20 суток. 1 табл.

Формула изобретения

Полимерная антифрикционная композиция, содержащая полимерная антифрикционная композиция, патент № 2439095 -капролактам, металлический натрий, толуиленадиизоцианат и модификатор, отличающийся тем, что в качестве модификатора используется смесь меркупраля и дитизона при соотношении 10:1 и компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:

полимерная антифрикционная композиция, патент № 2439095 -Капролактам 97÷98
Металлический натрий 0,07
Толуилендиизоцианат 0,257
Смесь меркупраля и дитизона 0,29÷0,98

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании антифрикционных материалов на основе модифицированных полиамидов, в частности к созданию композиционных материалов для узлов трения, где применение смазок ограничено или недопустимо.

Известна полиамидная композиция, которая в качестве модифицирующей добавки содержит продукт взаимодействия касторового масла с триэтиленгликолем (пат. № 2073042 от 10.02.1997 г.). Однако изделия из этого материала имеют низкие антифрикционные характеристики.

Известна полиамидная композиция, стабилизированная с помощью комплексов меди и органических комплексов меди и органических галоидных соединений (пат. 2220992 от 10.01.2004 г.). Недостатками такой композиции так же являются низкие физико-механические характеристики.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по составу является поликапроамид, получаемый методом анионной полимеризации полимерная антифрикционная композиция, патент № 2439095 -капролактама, в присутствии металлического натрия, толуиленадиизоцианат и полиэтиленоксида (А.С. № 1147722 от 01.12.1984 г.).

Однако изделия из такого материала обладают недостаточно высокими физико-механическими свойствами.

Перед авторами стояла задача разработки полимерной антифрикционной композиции, обладающей высокими физико-механическими характеристиками, в частности низкими износом и коэффициентом трения.

Эта задача решена тем, что в состав, содержащий полимерная антифрикционная композиция, патент № 2439095 -капролактам, металлический натрий, толуилендиизоционат, в качестве модификатора введена смесь тетраэтилтиурамдисульфида меди (меркупраль) и дифенилтиокарбазона меди (дитизон) при соотношении 10:1. Состав взят в следующем количестве, мас.%:

полимерная антифрикционная композиция, патент № 2439095 -капролактама 97÷98
Металлический натрий 0,07
Толуилендиизоцианат 0,257
Смесь меркупраля и дитизона 0,29÷0,98

Сущность заключается в том, что вводимая смесь инициирует процесс полимеризации, что способствует более полному протеканию процесса и повышению физико-механических характеристик.

Пример получения композиции.

В аппараты 1 и 2 загружают равные количества полимерная антифрикционная композиция, патент № 2439095 -капролактама, расплавляют его при температуре 85-90С° и осушают его в течение 1-1,5 в токе аргона. Затем в осушенные расплавы полимерная антифрикционная композиция, патент № 2439095 -капролактама (аппарат 1) при 100С° вводится металлический натрий, а во второй аппарат вводится толуилендиизоцианат. Масса в обоих аппаратах перемешивается в течение трех минут. Затем равные объемы из аппаратов 1 и 2 сливают в скоростной смеситель, куда одновременно добавляется предлагаемая модифицирующая смесь. Масса перемешивается в течение трех минут и разливается в полимеризационные камеры.

В процессе исследований был получен ряд композиций с различным содержанием модифицирующей смеси.

Оценку эффективности предлагаемого материала осуществляли по антифрикционным свойствам, водопоглощению, твердости по Бринеллю. Антифрикционные свойства определяли на машине торцевого трения при V=0,0735 м/с, среда - вода, твердость измеряли на приборе AS-III, согласно прилагаемой инструкции, водопоглощение по ГОСТ 4650-90. Составы и свойства приведены в таблице.

Таблица
Наименование компонентов Содержание, вес.% Прототип
12 34
Полимеризационая смесь 98 9694 91полимерная антифрикционная композиция, патент № 2439095
Модифицирующая смесь меркупраль + дитизон 0,30,5 0,70,98 полимерная антифрикционная композиция, патент № 2439095
Свойства материала
Коэф. трения при Руд - 6 МПа

V-0,0735 м/с в воде
0,12 0,100,09 0,080,18
Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 12,512,6 12,612,7 11-12
Водопоглощение % (за 20 суток) 0,200,20 0,20,0,20 0,25
Весовой износ (за 10 часов работы) 0,0060,003 0,003 0,0020,01
Линейный износ, мкм/км 0,5 0,50,4 0,25

Как видно из представленных в таблице данных предлагаемая полимерная антифрикционная композиция обладает повышенными физико-механическими свойствами: коэффициент трения ниже в 1,5 раза, а износ в 2 раза, водопоглощение в 2 раза ниже по сравнению с прототипом.

На основании вышеизложенного и с учетом результатов проведенного патентно-информационного поиска считаем, что предлагаемая композиция может быть защищена патентом Российской Федерации.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2439095

patent-2439095.pdf

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

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 C08L77/02 полиамиды, получаемые из омега-аминокислот или их лактамов

композиционный полимерный антифрикционный материал на основе полиамида -  патент 2522106 (10.07.2014)
способ получения термопластичной эластомерной композиции -  патент 2519401 (10.06.2014)
соединение фасонных изделий из различных полиамидных формовочных масс -  патент 2493009 (20.09.2013)
полиамидная композиция и способ ее получения -  патент 2488613 (27.07.2013)
стойкие к гидролизу смеси полиамид - эластомер, формованные изделия, полученные из них, и их применение -  патент 2485149 (20.06.2013)
полиамидная огнестойкая композиция -  патент 2471832 (10.01.2013)
антифрикционная полимерная композиция -  патент 2458076 (10.08.2012)
способ получения нановолокон из алифатических сополиамидов -  патент 2447207 (10.04.2012)
состав для получения полимерной гидрофильной микрофильтрационной мембраны и способ получения полимерной гидрофильной микрофильтрационной мембраны -  патент 2446864 (10.04.2012)
полиамидный композиционный материал, модифицированный фуллереновыми наполнителями (варианты) -  патент 2434033 (20.11.2011)

Класс C08K13/02 органические и неорганические компоненты

Класс C08K5/40 тиурамсульфиды; тиурамполисульфиды, например соединения, содержащие группы

Класс C08K3/02 элементы

Наверх