Композиционный полимерный материал для покрытия контактных поверхностей сборного режущего инструмента

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ КОНТАКТНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СБОРНОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА(71) Заявитель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого(72) Авторы Михайлов Михаил Иванович Карпов Александр Александрович Шабакаева Зинаида Якубовна Ленивко Елена Николаевна(73) Патентообладатель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого(56)7400 1, 2005. МИХАЙЛОВ М.И. и др. Техника и технологии инновации и качество. Материалы международной научнопрактической конференции. - Барановичи РИО БарГУ, 2007. - С. 355-357.1604588 1, 1990.2293747 1, 2007.1465439 1, 1989.(57) Композиционный полимерный материал для покрытия контактных поверхностей сборного режущего инструмента, включающий эпоксидную смолу, полиэфирную смолу,полиамид, наполнитель, нафтенат кобальта, гидроперекись изопропилбензола и раствор парафина в стироле, отличающийся тем, что в качестве наполнителя содержит порошок электрокорунда белого и стальную стружку при следующем соотношении компонентов,мас.эпоксидная смола 40,0-44,0 полиэфирная смола 20,0-25,0 полиамид 11,0-13,0 порошок электрокорунда белого 7,45-9,05 стальная стружка 13,0-14,0 нафтенат кобальта 0,15 гидроперекись изопропилбензола 0,9-1,2 раствор парафина в стироле 0,5-0,6,при этом размер частиц порошка электрокорунда белого составляет от 0,4 до 0,5, а стальной стружки от 0,6 до 0,7, где- отклонение от плоскостности покрываемой контактной поверхности. Изобретение относится к составу машиностроительных материалов на основе эпоксиполиэфирных смол, которые могут быть использованы для покрытия контактных поверхно 12660 1 2009.12.30 стей сборного режущего инструмента. Известны композиция для изготовления эластичного абразивного инструмента 1, композиционный фрикционный материал 2 и компаунд для абразивного инструмента, в составы которых входят карбид кремния и эпоксидная смола. Известно, что для отверждения полиэфирных лаков используется в качестве инициатора отверждения гидроперекись изопропилбензола, который вводится в количестве 1-5 мас.от массы лака, а для ускорения отверждения полиэфирных смол применяется нафтенат кобальта. Также в полиэфирные лаки вводят добавки, изолирующие верхние слои покрытия при их отверждении от кислорода воздуха, ингибирующего отверждение 3. Недостатком данных композиций является низкая прочность материала. Известна полиэфирно-эпоксидная композиция, содержащая эпоксидную смолу, полиэфирную смолу и трехкомпонентную отверждающую систему 4. Основными недостатками этой композиции являются низкие прочность и теплостойкость. Также данная композиция не содержит фрикционных добавок, что ограничивает ее применение в качестве покрытия контактных поверхностей сборного режущего инструмента. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является полимерная фрикционная композиция 5, включающая следующие компоненты, мас.ч. эпоксидная смола - 100, полиэфирная смола - 75, порошок карбида кремния зеленого - 55-100, полиамид - 40, нафтенат кобальта - 0,4, гидроперекись изопропилбензола - 3,0-8,0, раствор парафина в стироле - 1,7. Недостатком этой композиции является низкие прочность и демпфирующие свойства. Задача настоящего изобретения - повышение прочности и демпфирующих свойств композиции. Поставленная задача решается тем, что композиционный полимерный материал, включающий эпоксидную смолу, полиэфирную смолу, полиамид, наполнитель, нафтенат кобальта, гидроперекись изопропилбензола и раствор парафина в стироле, согласно изобретению, в качестве наполнителя содержит электрокорунд белый со стальной стружкой при следующем соотношении компонентов, мас.эпоксидная смола 40,0-44,0 полиэфирная смола 25,0-20,0 полиамид 11,0-13,0 электрокорунд белый 9,05-7,45 стружка стальная 13,0-14,0 нафтенат кобальта 0,15 гидроперекись изопропилбензола 1,2-0,9 раствор парафина в стироле 0,6 - 0,5,при этом размер частиц порошка электрокорунда белого составляет (0,4-0,5), а стальной стружки (0,6-0,7), где- отклонение от плоскостности покрываемой контактной поверхности. Примеры составов и свойств материала приведены в табл. 1-2. Введение в состав композиции абразивного порошка электрокорунда белого со стальной стружкой определенного размера улучшает ее прочность и демпфирующие свойства. Процесс изготовления материала на основе выбранных компонентов осуществляют при температуре 48-50 С и заключается в следующем. Эпоксидная смола загружается в смеситель, затем добавляется полиэфирная смола и перемешивается в течение 20 мин. Затем вводится электрокорунд и стальная стружка и смесь перемешивается в течение 15-20 мин. Далее вводятся полиамид, нафтенат кобальта, гидроперекись изопропилбензола и раствор парафина в бензоле и смесь еще перемешивается 10-15 мин. Материал готов к применению. 12660 1 2009.12.30 Таблица 1 Состав композиционного полимерного материала Состав композициИзвестонного полимерного Протоная 4,материала тип 5,с. 6-19,(компоненты) мас.ч. мас.ч Эпоксидная смола 44,3 100 Полиэфирная смола 44 75 Электрокорунд белый Стальная стружка Карбид кремния 100 зеленый Полиамид 40 Нафтенат кобальта 5 0,4 Третичный амин 1 Раствор парафина 1,7 в стироле Гидроперекись изо 3 3 пропил-бензола Таблица 2 Свойства композиционного полимерного материала Показатель Предел прочности при сжатии, МПа Отношение площадей между кривыми нагружение разгрузкаперемещение и нагружение-перемещение Изготовленные из материала образцы подвергали испытанию по стандартным методикам (ГОСТ 4651 - 82). Результаты экспериментов, приведенные в табл. 2, позволяют заключить, что изменение в предлагаемых пределах компонентов приводит к вариации коэффициентане более чем на 5 . Численное значение коэффициентапредлагаемого материала значительно превышает его значение в прототипе. Таким образом, заявляемый композиционный материал имеет, в сравнении с прототипом, в 3,5 раза больший предел прочности и в 1,33 раза выше демпфирующие свойства. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4