Состав для изготовления древесного пластика

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО ПЛАСТИКА(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) Состав для изготовления древесного пластика, содержащий измельченную древесину и фенолформальдегидную смолу, отличающийся тем, что дополнительно содержит кремнийорганическую смолу, причем массовое соотношение фенолформальдегидной смолы и кремнийорганической смолы составляет 31, полиоксадиазольное и углеродное волокна,поливиниловый спирт, мочевину, поливинилбутираль и стеарат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.измельченная древесина 44,8-60,6 фенолформальдегидная смола и кремнийорганическая смола,взятые в массовом соотношении 31, по сухому остатку 22-28 полиоксадиазольное волокно 10-15 углеродное волокно 5-8 поливиниловый спирт 2-3 мочевина 0,1-0,4 поливинилбутираль 0,2-0,5 стеарат алюминия 0,1-0,3. Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению сложнонагруженных деталей машин, таких как муфты свободного хода, ролики ленточных конвейеров из пресс-композиций на основе древесины. Известен состав для изготовления древесного пластика, содержащий древесину, стекловолокно и связующее - фенолформальдегидную смолу. Однако эта пресс-композиция имеет низкие показатели физико-механических и антифрикционных свойств, низкую текучесть и не позволяет изготавливать сложнонагруженные детали машин 1. Задачей изобретения является создание пресс-композиции с высокими показателями физико-механических и антифрикционных свойств. 10587 1 2008.04.30 Для достижения поставленной задачи состав для изготовления древесного пластика содержит измельченную древесину, фенолформальдегидную смолу, кремнийорганическую смолу, полиоксадиазольное и углеродное волокна, поливиниловый спирт, мочевину, поливинилбутираль, стеарат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.измельченная древесина 44,8-60,6 фенолформальдегидная смола и кремнийорганическая смола,взятые в массовом соотношении 31, по сухому остатку 22-28 полиоксадиазольное волокно 10-15 углеродное волокно 5-8 поливиниловый спирт 2-3 мочевина 0,1-0,4 поливинилбутираль 0,2-0,5 стеарат алюминия 0,1-0,3. Пресс-композиция представляет собой материал, полученный методом горячего прессования измельченных полиоксадиазольного и углеродного волокон, комплексно импрегнированных конденсирующимися смолами, например бинарным раствором фенолформальдегидной и кремнийорганической смол, поливинилового спирта и стеарата алюминия. Комплексное импрегнирование полиоксадиазольного и углеродного волокна бинарным связующим из фенолформальдегидной и кремнийорганической смол, поливинилового спирта, поливинилбутираля и мочевины позволяет компенсировать дипольные моменты полярных групп на границе раздела и соответственно уменьшить ориентировочную адсорбцию дипольных молекул адгезива и субстрата. В результате этого поверхность полиоксадиазольного и углеродного волокон с низкой энергией как бы заменяется поверхностью с высокой энергией. Проведенные исследования показывают, что создание на поверхности полиоксадиазольного и углеродного волокна слоя из поливинилбутираля, мочевины и стеарата алюминия существенным образом влияет на характер взаимодействия системы полиоксадиазольное - углеродное волокно, изменяя тем самым свойства системы в целом. Физико-механические и антифрикционные свойства материала приведены в табл. 1. Таблица 1 Физико-механические и антифрикционные свойства материала. Композиция для изготовления сложнонагруженных деталей машин Плотность, г/см Предел прочности, кг/см 2 при сжатии при растяжении при статическом изгибе Ударная вязкость, кгсм/см 2 Теплостойкость по Мартену, С Текучесть по Рашигу, мм Коэффициент трения Для получения пресс-композиции для изготовления сложнонагруженных деталей машин берут следующие компоненты в мас. . 10587 1 2008.04.30 Таблица 2 Соотношение компонентов пресс-композиции в мас.Состав Название компонента 1,мас.Измельченная древесина 60,6 Бинарное связующее (фенолформальдегидная смола и кремний 22 органическая смола в соотношении 31) по сухому остатку Полиоксадиазольное волокно 10 Углеродное волокно 5 Поливиниловый спирт 2 Мочевина 0,1 Поливинилбутираль 0,2 Стеарат алюминия 0,1 Физико-механические и антифрикционные свойства этих композиций приведены в табл. 3. Таблица 3 Физико-механические и антифрикционные свойства композиций. Наименование показателей Состав 1 Состав 2 3 Плотность, г/см 1,4 1,5 2 Предел прочности, кг/см при сжатии 1750 1900 при растяжении 1000 1100 при статическом изгибе 1300 1500 2 30 35 Ударная вязкость, кгсм/см Теплостойкость по Мартену, С 240 270 Текучесть по Рашигу, мм 60 70 Коэффициент трения 0,06 0,08 Как показали стендовые и полевые испытания, предохранительные муфты, оборудованные корпусами и кольцами из вышеуказанного материала, обладают высокой работоспособностью и надежностью при работе кормо- и зерноуборочной техники в различных климатических условиях. Изготовленные из нового материала ролики ленточных конвейеров, работающих в шахтах ПО Беларуськалий, показали высокую износостойкость. Предложенная композиция для изготовления сложнонагруженных деталей машин является новым конструкционным материалом, пригодным для изготовления корпусов и колец предохранительных муфт кормо- и зерноуборочной техники, а также роликов ленточных конвейеров. Изготовление корпусов и колец из предлагаемого материала производится методом прямого прессования при температуре 170-180 С, давлении 500-700 кгс/см 2, времени выдержки под давлением 0,8-1,2 мин/мм толщины изделия. Использование корпусов и колец предохранительных муфт, изготовленных из вышеуказанной пресс-композиции, позволяет в 2 раза снизить стоимость этих изделий, получаемых по отечественной технологии, вместо германской фирмы Вальтер-Шайд. Источники информации 1. А.с. СССР 188659, МПК С 08 Н 13/00, 1966 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3