Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

композиционный фрикционный полимерный материал

Классы МПК:C08J5/14 изготовление абразивных или фрикционных изделий или материалов
C08L61/10 продукты феноло-формальдегидной конденсации
C08K7/12 асбест
C08K3/04 углерод
C08K3/00 Использование неорганических компонентов
C08K5/098 соли карбоновых кислот с металлами
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Наномет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-04-12
публикация патента:

Изобретение относится к композиционным фрикционным неметаллическим материалам на основе полимеров, а именно к материалам на основе фенолформальдегидной смолы, и может быть использовано при изготовлении амортизаторов, муфт сцепления, тормозных узлов и т.п. Композиционный фрикционный полимерный материал содержит, мас.%: фенолформальдегидную смолу 25-33; стеарат цинка - 0,6-1,2; каолин - 15-23; графит - 8-19; асбест - остальное. Технический результат - повышение износостойкости как композиции, так и контртела при сохранении требуемых значений коэффициента трения во фрикционной паре. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к композиционным фрикционным неметаллическим материалам на основе полимеров, а именно к материалам на основе фенолформальдегидной смолы, и может быть использовано при изготовлении амортизаторов, муфт сцепления, тормозных узлов и т.п.

Известны фрикционные полимерные материалы, состоящие из асбестового волокна, порошкообразного фрикционно-способного наполнителя неорганического происхождения, углеродного наполнителя, полимерного связующего [1].

Однако известные фрикционные полимерные материалы непригодны для работы в паре с контртелом, изготовленным из сплава алюминия, из-за недопустимо высокого износа контртела.

Наиболее близким по технической сущности является материал, в котором содержится (% по массе): асбеста - 15-60; порошкового наполнителя неорганического происхождения (в том числе графита) - 20-60; фенолформальдегидной смолы - 15-30 [2].

Однако использование этого материала в паре со сплавами алюминия также приводит к недопустимому износу контртела.

Изобретение решает задачу расширения ассортимента фрикционных полимерных материалов, способных активно работать в паре с контртелом - алюминиевым сплавом.

Технический результат заключается в повышении износостойкости как композиции, так и контртела при сохранении требуемых значений коэффициента трения во фрикционной паре.

Технический результат достигается тем, что композиционный фрикционный полимерный материал, получаемый методом механического смешивания компонентов, последующей сушки и грануляции на основе фенолформальдегидной смолы, содержащий асбест, каолин, графит, причем новизна заключается в том, что дополнительно композиционный материал содержит стеарат цинка при следующем соотношении компонентов масс.%:

- фенолформальдегидная смола - 25-33;

- стеарат цинка - 0,6-1,2;

- каолин - 15-23;

- графит - 8-19;

- асбест - остальное.

Для получения фрикционных изделий заданной формы материал прессуют при температуре 130°-150°С в пресс-формах при удельном давлении 20-100 МПа.

В качестве пластификатора и антиадгезива используется соль стеариновой кислоты - стеарат цинка.

Границы содержания стеарата цинка определены опытным путем, исходя из необходимости обеспечить требуемые антиадгезионные и антизадирные свойства материала. При содержании стеарата цинка менее 0,6% наблюдается прилипание заготовки к оснастке при прессовании, что затрудняет ее извлечение, кроме того, имеет место повышенный износ контртела из алюминиевого сплава при трении. Содержание стеарата цинка более 1,2% приводит к образованию микродефектов в виде вздутий и трещин.

В качестве порошкового наполнителя неорганического происхождения используется каолин. Нижняя и верхняя границы содержания каолина обусловлены необходимостью достижения заданного коэффициента трения в пределах 0,3-0,4 и твердости композиции в пределах 28-34 НВ.

Поскольку графит в рассматриваемой композиции играет роль твердой смазки, его верхнее и нижнее содержание определяется требованием обеспечения заданного коэффициента трения фрикционного материала по контртелу из алюминиевого сплава.

Асбестовые волокна вводятся для обеспечения совместно с порошковым наполнителем и графитом заданного коэффициента трения, а также для постоянной очистки поверхности трения, что обеспечивает стабильность коэффициента трения. Введение волокон асбеста также повышает прочность фрикционного материала и предотвращает его выкрашивание при эксплуатации.

Пример 1. Были изготовлены опытные образцы материалов с граничными значениями количества компонентов (рецептуры № 1 и № 2) и средним значением количества компонентов (рецептура № 3).

Таблица 1
№ п/пкомпозиционный фрикционный полимерный материал, патент № 2499008 Содержание компонентов, масс.%
№ 1 № 2 № 3
1. Фенолформальдегидная смола25 3328
2.Стеарат цинка Zn(C18H 35O2)20,6 1,20,9
3.Каолин 152318,7
4.Графит 819 10,3
5. Асбестовые волокна51,4 23,842,1

Пример 2. В таблице 2 приведены свойства материала после горячего прессования при температуре 130°С.

Таблица 2
№ рецептурыТвердость НВ, МПаКоэффициент трения по сплаву алюминия В 95Пористость, %Износ, мкм на 50 м
Фрикционного материала Контртела (сплав алюминия В 95)
№ 1290,38 Менее 2-х3,5 2,0
№ 2320,32 Менее 2-х7 3,5
№ 3300,38 Менее 2-х5 2,0
Нормативные значения 28-340,3-0,4 Менее 2-хкомпозиционный фрикционный полимерный материал, патент № 2499008 8,0композиционный фрикционный полимерный материал, патент № 2499008 4,0

Как следует из таблиц № 1 и № 2, при содержании компонентов в заявляемых пределах, свойства композиционного материала находятся в пределах нормативных величин. Таким образом, патентуемые границы содержания компонентов следует считать обоснованными.

Источники информации

1. Полимеры в узлах трения машин и приборов. Справочник. Под ред. А.В. Чичинадзе. М: Машиностроение, 1980.

2. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) / А.В. Чичинадзе, Э.М. Берлинер, Э.Д. Браун и др. Под общ. ред. А.В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 2003 - 576 с.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Композиционный фрикционный полимерный материал на основе фенолформальдегидной смолы, содержащий асбест, каолин, графит, отличающийся тем, что дополнительно содержит стеарат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фенолформальдегидная смола 25-33
стеарат цинка 0,6-1,2
каолин 15-23
графит 8-19
асбест остальное


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2499008

patent-2499008.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C08J5/14 изготовление абразивных или фрикционных изделий или материалов

Класс C08L61/10 продукты феноло-формальдегидной конденсации

Класс C08K7/12 асбест

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 C08K3/00 Использование неорганических компонентов

Патенты РФ в классе C08K3/00:
композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для покрытия огнестойкого защитного материала -  патент 2529227 (27.09.2014)
термоотверждающаяся композиция эпоксидной смолы и полупроводниковое устройство -  патент 2528849 (20.09.2014)
прямая заливка -  патент 2528845 (20.09.2014)
способ получения высоконаполненной древесно-полимерной композиции на основе поливинилхлорида -  патент 2527468 (27.08.2014)
тонкодисперсная органическая суспензия металл/углеродного нанокомопозита и способ ее изготовления -  патент 2527218 (27.08.2014)
антифрикционная композиция -  патент 2526989 (27.08.2014)
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)

Класс C08K5/098 соли карбоновых кислот с металлами

Патенты РФ в классе C08K5/098:
пластизоль на основе поливинилхлорида -  патент 2477733 (20.03.2013)
пластизоль на основе поливинилхлорида для изготовления детских игрушек -  патент 2477732 (20.03.2013)
пластизоль на основе поливинилхлорида для изготовления детских игрушек -  патент 2477731 (20.03.2013)
способ получения экструзионной поливинилхлоридной композиции и композиция, полученная указанным способом -  патент 2477296 (10.03.2013)
способ изготовления пресс-материала -  патент 2470046 (20.12.2012)
состав для изготовления прессовочной композиции -  патент 2467037 (20.11.2012)
способ получения антитурбулентной присадки суспензионного типа для нефти и нефтепродуктов -  патент 2463320 (10.10.2012)
способ получения композиции окрашенного полипропилена, имеющей высокое содержание бета-модификации -  патент 2452741 (10.06.2012)
окрашенная полипропиленовая композиция, характеризующаяся высоким уровнем содержания -модификации -  патент 2450034 (10.05.2012)
огнезащитная химическая композиция -  патент 2428452 (10.09.2011)

Наверх