Полимерная пресс-композиция

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(72) Авторы Терешко Юрий Демьянович Екименко Алексей Николаевич Колдаева Светлана Николаевна Колдаев Олег Юрьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(57) Полимерная пресс-композиция, содержащая фенолформальдегидную смолу, базальтовое волокно, дисульфид молибдена, графит и оксид металла, отличающаяся тем, что в качестве графита содержит графит кристаллический, в качестве оксида металла - оксид кальция и дополнительно содержит полиоксадиазольное волокно, базальт плавленый и антистатик алкамон при следующем соотношении компонентов, мас.фенолформальдегидная смола 25-27 базальтовое волокно 56,30-67,85 дисульфид молибдена 0,5-1,2 графит кристаллический 2-5 оксид кальция 0,5-1,2 полиоксадиазольное волокно 2-5 базальт плавленый 2-4 антистатик алкамон 0,15-0,30. Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении сложнонагруженных деталей машин, таких как тормозные накладки, корпуса муфт свободного хода сельхозтехники. Известна пресс-композиция, содержащая стекловолокно, измельченную древесину и связующее - фенолформальдегидную смолу 1. Наиболее близким аналогом заявленной пресс-композиции является полимерная фрикционная композиция, содержащая бутадиеновый каучук, серу, оксид цинка, медь, оксид алюминия, концентрат баритовый, сурьму трехсернистую, вермикулит, графит, политетрафторэтилен, стеарат цинка, дисульфид молибдена, бальзатовое волокно, полибензимидальное волокно и фенолформальдегидную смолу 2. Однако эта пресс-композиция имеет низкие показатели физико-механических и фрикционных свойств и не позволяет изготавливать сложнонагруженные детали машин. 11347 1 2008.12.30 Задача, на решение которой направлено данное техническое решение - улучшение физико-механических и фрикционных свойств пресс-композиции. Для достижения поставленной задачи пресс-композиция, включает фенолформальдегидную смолу, базальтовое и полиоксидиозольное волокна, окисид кальция, антистатик алкамон,дисульфид молибдена, базальт плавленый и графит кристаллический, при следующем соотношении компонентов, мас.полиоксадиазольное волокно 2-5 фенолформальдегидная смола (сухой остаток) 25-27 базальтовое волокно 56,30-67,85 окисид кальция 0,5-1,2 антистатик алкамон 0,15-0,30 графит кристаллический 2-5 дисульфид молибдена 0,5-1,2 базальт плавленый 2-4. Пресс-композиция представляет собой материал, полученный методом горячего прессования измельченных базальтового и полиоксидиозольного волокон, импрегнированных фенолформальдегидной смолой с модифицирующими добавками окиси кальция, антистатика - алкамон, кристаллического графита, базальта плавленого и дисульфида молибдена. Импрегнирование базальтового и полиоксидиозольного волокон раствором фенолформальдегидной смолы с модифицирующими добавками окиси кальция, антистатика алкамон, кристаллического графита, базальта плавленого и дисульфида молибдена позволяет компенсировать дипольные моменты полярных групп на границе раздела и соответственно уменьшить ориентировочную адсорбцию дипольных молекул адгезива и субстрата. В результате этого поверхность базальтового и полиоксидиозольного волокон с низкой энергией как бы заменяется поверхностью с высокой энергией. Проведенные исследования показывают, что создание на поверхности базальтового и полиоксидиозольного волокон слоя из фенолформальдегидной смолы с включениями окиси кальция, антистатика,кристаллического графита, базальта плавленого и дисульфида молибдена - существенным образом влияет на характер взаимодействия системы - армирующие волокна-связующее,изменения тем самым свойства системы в целом, уменьшить внутренне напряжение и количество дефектных участков в зоне контакта связующего с армирующим наполнителем,а следовательно, и повысить физико-механические и фрикционные свойства материала. Физико-механические свойства предложенной композиции приведены в табл. 1. Таблица 1 Физико-механические и фрикционные свойства материала Полимерная пресс-композиция Наименование показателей Известная Предложенная 3 Плотность, кг/м 1350-1550 1600-1800 2 Предел прочности, кг/см при сжатии 1200-1300 1800-1950 при растяжении 700-750 1050-1150 статическом изгибе 800-850 1350-1500 2 12-15 30-35 Ударная вязкость, кгсм/см 80-95 250-280 Теплостойкость по Мартенсу, С Коэффициент трения 0,1-0,2 0,5-0,9 0,25-0,55 0,02-0,03 Теплопроводность, Вт/мК-1 -1 10 -10 10-11-10-9 Электропроводность, Ом м Горючесть потеря массы образца при горении,33,4-35,8 3,1-6,8 время самостоятельного горения (тления), с 206-215 34-42 2 11347 1 2008.12.30 При изготовлении контрольных образцов для исследования физико-механических и фрикционных свойств материала было изготовлено по два вида образцов с разным содержанием компонентов. Соотношение компонентов приведено в табл. 2. Таблица 2 Соотношение компонентов в контрольных образцах Наименование показателя Базальтовое волокно Полиоксидиозольное волокно Фенолформальдегидная смола Базальт плавленый Окись кальция Антистатик-алкамон Графит кристаллический Дисульфид молибдена Физико-механические и фрикционные свойства контрольных образцов пресс-композиции приведены в табл. 3. Таблица 3 Физико-механические и фрикционные свойства контрольных образцов Наименование показателя Плотность, г/см 3 Предел прочности, кг/см 2 при сжатии при растяжении статическом изгибе Ударная вязкость, кгсм/см 2 Теплостойкость по Мартенсу, С Коэффициент трения Теплопроводность, Вт/мК Электропроводность, Ом-1 м-1 Горючесть потеря массы образца при горении,время самостоятельного горения (тления), с Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3