антифрикционный композиционный материал
Классы МПК: | F16C33/08 крепление вкладышей, втулок или антифрикционного покрытия к корпусу подшипника |
Автор(ы): | Лагунов В.С. |
Патентообладатель(и): | Воронежский политехнический институт |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-01-22 публикация патента:
27.07.1996 |
Использование: изготовление материала для подшипников скольжения сухого трения. Сущность изобретения: материал содержит, об.%: фторопласт 4 30-35; аппретированное углеродное волокно 35-45; металлическая связка 25-30. Углеродное волокно располагают во взаимно перпендикулярных направлениях как по отношению к силе трения, так и по отношению приложения нагрузки. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Антифрикционный композиционный материал, включающий фторопласт-4, аппретированные углеродные волокна, металлическую связку, отличающийся тем, что углеродные волокна располагают во взаимно перпендикулярных направлениях как по отношению к силе трения, так и по отношению приложения нагрузки, при следующих соотношениях составляющих ингредиентов, об. Фторопласт-4 30 35Аппретированное углеродное волокно 35 45
Металлическая связка 25 30
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к металлополимерным композиционным материалам на основе фторопласта-4. Изобретение может с успехом использоваться в различных отраслях народного хозяйства в качестве материала для подшипников скольжения сухого трения. В настоящее время известны материалы на основе фторопласта-4, изготовленные из следующих компонентов, мас. фторопласт-4 80; рубленое стекловолокно 15; дисульфид молибдена 5 /1/. Известны материалы, у которых в качестве наполнителя используют омедненное углеродное волокно /2/. Однако материалы данного класса обладают следующими недостатками: невысокой механической прочностью, жесткостью. Прочность и жесткость определяются прочностными характеристиками полимерной матрицы, в которой наполнитель расположен хаотически. Известны материалы, у которых в качестве наполнителя используют антифрикционные сплавы /3/. Названные материалы обладают следующими недостатками: невысокой механической прочностью, жесткостью, низкими антифрикционными характеристиками. Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому решению является композиционный материал /4/ следующего состава, мас. Дисульфид молибдена 5-10Свинец 25-30
Фторопласт-4 Остальное
Названный материал обладает некоторыми недостатками, среди которых характерными являются невысокая прочность при сжатии, растяжении; наличие резкой границы между стеклотканевой основой и антифрикционным рабочим слоем; анизотропия свойств по сечению. Целью изобретения является уменьшение анизотропии механических характеристик, увеличение прочности при растяжении, сжатии, что позволит расширить область использования. Поставленная цель достигается тем, что предлагается композиционный углеродофторопластовый материал, выполненный из фторопласта-4, аппретированных углеродных волокон, металлической связки, при следующих соотношениях составляющих ингредиентов, об. Фторопласт-4 35-30
Аппретированные волокна углерода 35-45
Металлическая связка 30-25
Углеродные волокна в материале располагают перпендикулярно поверхности трения и параллельно направлению движения. Металлическую связку вводят способами компрессионной пропитки углеродофторопластовой матрицы. Для увеличения адгезионной прочности соединения углеродных волокон с металлическим связующим их дополнительно покрывают слоем меди или олова в количестве 1,5-2 мас. При пропитке металлом угольные волокна связываются между собой и образуют жесткий пространственный каркас. Новизна предлагаемого решения подтверждается примерами конкретного выполнения. Пример 1. Производят подготовку исходных материалов следующим образом. Размалывают на мельнице, а затем просеивают через сито с размером ячейки не более 0,63 мм фторопласт-4 /ГОСТ 10007-84/. Далее производят навешивание полимера в количестве 128 г. Данное количество полимера разделяют на 30 частей для дальнейшего послойного прессования. Производят аппретирование углеродных волокон. Для этого на поверхность наносят слой ферромагнитного вещества, а затем покрытие закрепляют гальваническим слоем меди или олова в количестве от 1,5 до 2 мас. В качестве угольного волокна использовали нить УКН-5000 "Б". После аппретирования волокно разделяют на следующее заготовки: длиной 100
![антифрикционный композиционный материал, патент № 2064614](/images/patents/408/2064017/177.gif)
![антифрикционный композиционный материал, патент № 2064614](/images/patents/408/2064017/177.gif)
![антифрикционный композиционный материал, патент № 2064614](/images/patents/408/2064017/177.gif)
![антифрикционный композиционный материал, патент № 2064614](/images/patents/408/2064017/177.gif)
![антифрикционный композиционный материал, патент № 2064614](/images/patents/408/2064017/177.gif)
![антифрикционный композиционный материал, патент № 2064614](/images/patents/408/2064006/183.gif)
Аппретированные волокна углерода 35-45
Металлическая связка 30-25
При увеличении металлической составляющей прочностные характеристики материалов увеличиваются, но ухудшаются антифрикционные свойства при эксплуатации в сухом режиме трения. При уменьшении металлической составляющей наблюдается также ухудшение антифрикционных характеристик за счет снижения жесткости материала. Стабильными характеристиками обладают материалы, у которых при послойном формовании используют углеродную ткань.
Класс F16C33/08 крепление вкладышей, втулок или антифрикционного покрытия к корпусу подшипника
подшипник скольжения - патент 2465493 (27.10.2012) | ![]() |
подшипниковое устройство для вала - патент 2406889 (20.12.2010) | ![]() |
способ восстановления моторно-осевых подшипников локомотивов - патент 2386058 (10.04.2010) | |
способ изготовления антифрикционных изделий - патент 2293023 (10.02.2007) | |
подшипник скольжения - патент 2292492 (27.01.2007) | ![]() |
способ изготовления изделия с антифрикционным покрытием (варианты) - патент 2253767 (10.06.2005) | ![]() |
способ изготовления антифрикционных изделий - патент 2208725 (20.07.2003) | |
подшипник скольжения - патент 2208724 (20.07.2003) | |
способ изготовления антифрикционных изделий - патент 2185533 (20.07.2002) | |
газостатический подшипник - патент 2167347 (20.05.2001) |