RU2080337C1 - Antifriction composition - Google Patents
Antifriction composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080337C1 RU2080337C1 RU93055782A RU93055782A RU2080337C1 RU 2080337 C1 RU2080337 C1 RU 2080337C1 RU 93055782 A RU93055782 A RU 93055782A RU 93055782 A RU93055782 A RU 93055782A RU 2080337 C1 RU2080337 C1 RU 2080337C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phenol
- polytetrafluoroethylene
- formaldehyde resin
- composition
- ammonia solution
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 9
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 14
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 3
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 claims 1
- 229920003987 resole Polymers 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- OTKVHTBPKPCXDB-UHFFFAOYSA-N acenaphthylene formaldehyde phenol Chemical compound C=O.C1(=CC=CC=C1)O.C1=CC2=CC=CC3=CC=CC1=C23 OTKVHTBPKPCXDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical group FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к антифрикционным композициям на основе политетрафторэтилена, комплекса термореактивных смол и наполнителя и может быть использовано в изготовлении высоконагруженных узлов трения машин и механизмов, обладающих низким коэффициентом трения и работающих при повышенных температурах. The invention relates to antifriction compositions based on polytetrafluoroethylene, a complex of thermosetting resins and a filler, and can be used in the manufacture of highly loaded friction units of machines and mechanisms having a low coefficient of friction and operating at elevated temperatures.
Известна композиция на основе политетрафторэтилена и наполнителя, содержащая в качестве наполнителя закись-окись свинца, окись меди, туф и бензофосфиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. A known composition based on polytetrafluoroethylene and a filler containing lead filler oxide, copper oxide, tuff and benzophosphinic acid as a filler in the following ratio of components, wt.
Закись-окись свинца 12 20
Окись меди 6 11
Туф 1 5
Бензофосфиновая кислота 0,5 3
Политетрафторэтилен Остальное
Однако данная композиция (см. авт.св. СССР N 1010088, кл. C 08 27/18, Опубл. Б.И. N 13, 1983), имеет повышенный коэффициент трения.Nitrous oxide of lead 12 20
Copper oxide 6 11
Tuff 1 5
Benzophosphinic acid 0.5 3
Polytetrafluoroethylene
However, this composition (see ed. St. USSR N 1010088, class C 08 27/18, Publ. B.I. N 13, 1983) has an increased coefficient of friction.
В качестве ближайшего аналога выбрана полимерная композиция антифрикционного назначения по авт.св. СССР 4/3 159, кл. C 08 29/16. As the closest analogue, a polymer composition of antifriction purpose according to ed. USSR 4/3 159, cl. C 08 29/16.
Известная композиция содержит, мас. The known composition contains, by weight.
Аценафтиленфенолформальдегидная смола 20 -25
Искусственный графит 12 25
Дисульфид молибдена 5 8
Фторопласт Остальное
Однако эта композиция, выбранная в качестве прототипа, не обеспечивает достаточно низкие коэффициент трения и термостойкость.Acenaphthylene phenol formaldehyde resin 20-25
Artificial Graphite 12 25
Molybdenum disulfide 5 8
Ftoroplast Rest
However, this composition, selected as a prototype, does not provide a sufficiently low coefficient of friction and heat resistance.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение - уменьшение коэффициента трения и увеличение термостойкости материала. The technical problem to which the invention is directed is to reduce the coefficient of friction and increase the heat resistance of the material.
Задача достигается тем, что антифрикционная композиция, содержащая фенолформальдегидную смолу, углесодержащий наполнитель, фторэтилен согласно изобретению, в качестве фенолформальдегидной смолы содержит резольную фенолформальдегидную смолу, в качестве углеродного наполнителя коллоидный графит, политетрафторэтилен в виде 60% суспензии и дополнительно содержит эпоксидную смолу и 10 13% раствор аммиака; компоненты взяты в следующем соотношении, мас. The objective is achieved in that the antifriction composition containing a phenol-formaldehyde resin, a carbon-containing filler, fluoroethylene according to the invention, contains phenol-formaldehyde resin as phenol-formaldehyde resin, colloidal graphite, polytetrafluoroethylene in the form of a 60% suspension and also contains 10% epoxy resin as a carbon filler ammonia solution; the components are taken in the following ratio, wt.
Фенолформальдегидная смола 22,5 26,0
Суспензия политетрафторэтилена 55,0 59,0
Эпоксиданя смола 5,5 8,0
Раствор аммиака 1,0 1,5
Антифрикционный коллоидный графит 9,5 1,5
В качестве полимерного связующего используют комплекс термореактивных смол: фенолформальдегидной и эпоксидной. Введение эпоксидной смолы ниже оптимальной концентрации повышает коэффициент трения, а выше не обеспечивает достаточно высокую термостойкость материала, увеличивает его хрупкость и снижает трещиностойкость.Phenol formaldehyde resin 22.5 26.0
Polytetrafluoroethylene suspension 55.0 59.0
Epoxy resin 5.5 8.0
Ammonia solution 1.0 1.5
Antifriction colloidal graphite 9.5 1.5
A complex of thermosetting resins: phenol-formaldehyde and epoxy is used as a polymeric binder. The introduction of epoxy resin below the optimal concentration increases the coefficient of friction, and above does not provide a sufficiently high heat resistance of the material, increases its brittleness and reduces crack resistance.
Для улучшения антифрикционных свойств и увеличения термостойкости материала для упрочнения полимерной матрицы вводят эпоксидную смолу и раствор аммиака в качестве катализатора. Введение раствора аммиака ниже оптимальной концентрации не обеспечивает полноту прохождения реакции, а выше приводит к увеличению концентрации надсмольных вод, что приводит к ухудшению технологических свойств материала, снижению термостойкости и трещиностойкости. В качестве углеродного наполнителя вводят коллоидный графит препарат, улучшающий антафрикционные свойства материала и увеличивающий его термостойкость. Введение коллоидного графита выше оптимальной концентрации увеличивает износ композиционного материала, а ниже оптимальной концентрации снижает его термостойкость. To improve the antifriction properties and increase the heat resistance of the material to strengthen the polymer matrix, an epoxy resin and an ammonia solution are introduced as a catalyst. The introduction of an ammonia solution below the optimal concentration does not ensure the completeness of the reaction, and above leads to an increase in the concentration of tar resin, which leads to a deterioration of the technological properties of the material, a decrease in heat resistance and crack resistance. As a carbon filler, colloidal graphite is injected into a preparation that improves the antafriction properties of the material and increases its heat resistance. The introduction of colloidal graphite above the optimal concentration increases the wear of the composite material, and below the optimal concentration reduces its heat resistance.
Для получения композиции используют резольную фенолформальдегидную смолу СФЖ-305 (ГОСТ 20907-75), 60% -ную суспензию политетрафторэтилена Ф-4Д (ТУ 6-05-1246-81), эпоксидную смолу ЭД-20 (ГОСТ 10586-84), коллоидно-графитовый препарат сухой С-1 (ТУ 113-08-48-63-90), аммиак водный, ч.д.а. (ГОСТ 3760-79). To obtain the composition use rezol phenol-formaldehyde resin SFZh-305 (GOST 20907-75), a 60% suspension of polytetrafluoroethylene F-4D (TU 6-05-1246-81), epoxy resin ED-20 (GOST 10586-84), colloidal dry graphite preparation S-1 (TU 113-08-48-63-90), aqueous ammonia, analytical grade (GOST 3760-79).
Антифрикционную композицию получают следующим образом. The antifriction composition is prepared as follows.
Для синтеза исходного полимера на первой стадии процесса используют метод совмещения эпоксидной и фенолформальдегидной смол, где фенолформальдегидная смола выступает в качестве отвердителя при 160 180oC. В навеску фенолформальдегидной смолы вводят эпоксидную смолу и раствор аммиака. Смесь перемешивают на электрической мешалке (n 5000 об/мин) до гомогенного состояния.For the synthesis of the starting polymer at the first stage of the process, the method of combining epoxy and phenol-formaldehyde resins is used, where the phenol-formaldehyde resin acts as a hardener at 160-180 ° C. An epoxy resin and an ammonia solution are introduced into the weight of the phenol-formaldehyde resin. The mixture is stirred on an electric stirrer (n 5000 rpm) until a homogeneous state.
На второй стадии процесса в исходный совмещенный полимер вводят смесь суспензии политетрафторэтилена с коллоидным графитом, предварительно перемешанную вручную во избежание начала процесса коагуляции. At the second stage of the process, a mixture of a suspension of polytetrafluoroethylene with colloidal graphite, pre-mixed manually, is introduced into the initial combined polymer to prevent the start of the coagulation process.
После тщательного перемешивания на электрической мешалке (n=5000 об/мин) до полного завершения процесса коагуляции композит отжимают руками, сдавливая образец равномерно со всех сторон, формируя его в виде цилиндра и удаляя до 75% надсмольной воды. После процесса смешивания композит имеет консистенцию пластилина. After thorough mixing on an electric mixer (n = 5000 rpm) until the coagulation process is complete, the composite is squeezed out by hand, squeezing the sample evenly from all sides, forming it in the form of a cylinder and removing up to 75% of tar resin. After the mixing process, the composite has the consistency of plasticine.
Готовый композит подвергают трижды процессу экструзии под давлением в 20 МПа в пружинном прессе, отверстие фильеры экструдера 2,0 мм. The finished composite is subjected to three times the extrusion process under a pressure of 20 MPa in a spring press, the hole of the extruder die 2.0 mm.
Прессование образцов из смеси методом спекания под давлением осуществляют в пресс форме односторонним сжатием на червячно-винтовом прессе при 180oC и давлении 160 МПа, 30 мин. Температуру в пресс форме контролируют термопарой, спай которой располагается примерно на уровне середины образца. После отверждения образец подвергают дополнительной термообработке в исходной пресс форме до 300oC в течение 2 ч.Compression of samples from the mixture by sintering under pressure is carried out in a compression mold by unilateral compression on a worm-screw press at 180 ° C and a pressure of 160 MPa, 30 min. The temperature in the mold is controlled by a thermocouple, the junction of which is located approximately at the level of the middle of the sample. After curing, the sample is subjected to additional heat treatment in the original mold to 300 o C for 2 hours
Примеры составов и свойства композиции даны в таблице. Examples of compositions and composition properties are given in the table.
Claims (1)
60%-ная суспензия политетрафторэтилена 55,0 59,0
Эпоксидная смола 6,5 8,0
10 13%-ный раствор аммиака 1,0 1,5
Коллоидный графит 9,5 12,0Resol phenol-formaldehyde resin 22.5 26.0
60% polytetrafluoroethylene suspension 55.0 59.0
Epoxy 6.5 8.0
10 13% ammonia solution 1.0 1.5
Colloidal graphite 9.5 12.0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93055782A RU2080337C1 (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Antifriction composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93055782A RU2080337C1 (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Antifriction composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93055782A RU93055782A (en) | 1996-07-20 |
| RU2080337C1 true RU2080337C1 (en) | 1997-05-27 |
Family
ID=20150322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93055782A RU2080337C1 (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Antifriction composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2080337C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2181128C1 (en) * | 2000-09-14 | 2002-04-10 | Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" | Antifriction filled composition and method of its preparing |
| RU2268273C1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-01-20 | Открытое акционерное общество "Белкард" | Composition thermostable tribotechnical material |
-
1993
- 1993-12-15 RU RU93055782A patent/RU2080337C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 413159, кл. С 08 L 27/18, 1974. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2181128C1 (en) * | 2000-09-14 | 2002-04-10 | Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" | Antifriction filled composition and method of its preparing |
| RU2268273C1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-01-20 | Открытое акционерное общество "Белкард" | Composition thermostable tribotechnical material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3850248T2 (en) | RESIN-COATED CARBON FIBERS, HEAT-RESISTANT RESIN COMPOSITION AND PARTS FOR COMBUSTION ENGINE. | |
| RU2080337C1 (en) | Antifriction composition | |
| US1358394A (en) | Manufacture of phenolic condensation products | |
| US4194996A (en) | Phenol formaldehyde compression moulding composition comprising phenol formaldehyde-wood filler | |
| JP2004099782A (en) | Carbon brush | |
| JP3705211B2 (en) | Carbonaceous powder molding material and carbonaceous molded product | |
| JP5276378B2 (en) | Method for producing carbon fiber reinforced carbon material | |
| DE69226336T2 (en) | Molding composition containing refractory fibers, usable in the production of ablative parts, processes for their production and their applications | |
| KR100225809B1 (en) | Method and apparatus for controlling operation of sequential filter in diesel engine | |
| US1339134A (en) | Phenolic comdensation product and procres of manufacturing | |
| RU2198189C2 (en) | Composition for preparing pressing compound | |
| EP0308290A1 (en) | Phenolformaldehyde-containing compositions for preparing pre-impregnated mats | |
| SU840071A1 (en) | Polymeric press-composition | |
| SU1143757A1 (en) | Acid-resistant lining material | |
| KR20200081675A (en) | Method for manufacturing electromagnetic wave shielding material using acid-treated carbon nanotube/pitch carbon paper | |
| DE69809027T2 (en) | METHOD FOR QUICKLY PRODUCING FIBER PREFORMS | |
| JPH11166101A5 (en) | ||
| SU1711238A1 (en) | Process of manufacture of current-conducting material | |
| KR900003898B1 (en) | A process for the manufacture of multipurpose solid lubricating oil as bond agent of mesophase and phenol resine | |
| JPH0159969B2 (en) | ||
| US1732478A (en) | Cold-molded plastic-composition article and method of making the same | |
| DE662221C (en) | Process for the production of synthetic resin compounds | |
| PL101740B1 (en) | A METHOD OF PRODUCING THE THERMOSETTING COMPOSITION REINFORCED BY GLASS FIBER | |
| JPH0562137B2 (en) | ||
| JP2002338785A (en) | Carbonaceous powder molding material, method for producing the same, and carbonaceous molded article |