Композиция для антифрикционных покрытий

(51) С 0 81 63/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИФРИКЦИОННЬТХ ПОКРЫТИЙ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта (ВУ)(72) Авторы Богданович Павел Николаевич Кузьменкова Елена Иосифовна Байдак Алексей Александрович Ярош Петр Федорович (ВУ)(73) Патентообладатель Учреждение обра зования Белорусский государственный университет транспорта (ВУ)КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ антифрикционных ПОКРЫТИЙ, включающая ЭПОКСИДНУЪО ДИЗНОВУЪО СМОЛу, графит И В КЗЧССТВС ОТВСрДИТСЛЯ полиэтиленполиамин, ОТЛИЧЯЮЩЗЯСЯ ТСМ, ЧТО ДОПОЛНИТЕЛЬНО СОДСрЖИТ ЗЛИфЗТИЧССКУЪО ЭПОКСИДНУЪО СМОЛу И стеарат алюминия ПрИ СЛЕДУЮЩВМ СООТНОШСНИИ КОМПОНЕНТОВ, мас. Ч.2эпоксидная диановая смола 100,0 эпоксидная алифатическая смола 65,0-70,0 графит 10,0- 12,0 стеарат алюминия 0,8-1,0 полиэтиленполиамин 33,0-34,0.Изобретение относится к области машиностроения, а именно к созданию новых мащиностроительнь 1 х материалов, которые могут быть использованы в качестве покрытия на направляющие скольжения и другие детали узлов трения металлорежущих станков, работающие при реверсивном движении и в режиме пуск-остановка. Поверхности трения таких деталей изнашиваются наиболее интенсивно при переходе от трения покоя к трению скольжения. Это обусловлено существенной разницей между величинами динамического и статического коэффициентов трения.Известна композиция для нанесения антифрикционных покрытий на основе эпоксидной диановой смолы, наполненной дисульфидом молибдена, графитом, тальком, базальтовой мукой и цинковой пылью, отверждаемая цианэтилированным полиамином 1. Известна также композиция для антифрикционного материала на основе эпоксидной диановой смолы, наполненной дисульфидом молибдена, скрытнокристаллическим графитом и цирконатом свинца, отверждаемая моноцианэтилдиэтилентриамином 2.Недостатками Данных композиций являются низкая твердость, содержание дорогостоящих компонентов, недостаточно высокие триботехнические характеристики. Кроме того, пастообразная консистенция указанных композиций не позволяет формировать покрытия методом свободной заливки, что требует осуществления дополнительных операций по щлифованию и доводке покрытий, особенно нецелесообразных при восстановлении изношенных поверхностей крупногабаритных деталей.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является композиция для антифрикционных покрытий на основе эпоксидной диановой смолы, наполненной бутилглицидиловь 1 м эфиром, графитом, полиметилсилоксаном и полиметилфенилсилоксаном, отверждаемая моноцианэтилдиэтилентриамином 3.Недостатком известного материала является наличие в его составе дорогостоящих и дефицитных компонентов, а также недостаточно высокие триботехнические характеристики, в частности значительная разница в величинах статического и динамического коэффициентов трения. Эта разница является причиной возникновения скачкообразного движения при трении и повыщенного износа поверхностей трения сопрягаемых тел в зонах, где скорость относительного движения равна нулю. В итоге это приводит к существенному снижению срока службы трибосопряжения.Задачей изобретения является снижение разницы в величинах коэффициентов статического и динамического трения, повыщение износостойкости покрытий и металлического контртела и снижение стоимости материала.Поставленная задача достигается тем, что композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, графит и в качестве отвердителя - полиэтиленполиамин, дополнительно содержит алифатическую эпоксидную смолу и стеарат алюминия при следующем соотнощении компонентов, мас.ч.эпоксидная диановая смола 100,0 эпоксидная алифатическая смола 65,0-70,0 графит 10,0-12,0 стеарат алюминия 0,8- 1,0 полиэтиленполиамин 33,0-34,0.Композицию получают путем смещения при 18-25 С эпоксидной диановой смолы и эпоксидной алифатической смолы с последующим введением в смесь графита и стеарата алюминия. Полиэтиленполиамин вводят в композицию непосредственно перед применением.В составе композиции используют эпоксидную диановую смолу ЭД-20 (ГОСТ 1058794), эпоксидную алифатическую смолу Э-181 (ТУ П-206-68), графит ГЛ (ГОСТ 5420-74),алюминий стеариновокислый (ТУ 6-09-4308-76) и полиэтиленполиамин дистиллированный (ТУ 6-02-1099-83).Антифрикционное покрытие получают путем свободной заливки композиции в зазор,образованный предварительно очищенной и обезжиренной поверхностью детали и обработанной до необходимой чистоты поверхностью оправки, покрытой слоем антиадгезива. Толщина отвержденного покрытия составляет 1,5-2,5 мм. Отверждение происходит при 20,5 С в течение 18 ч, оптимальных характеристик материал покрытия достигает через 96 ч после заливки.В табл. 1 приведены примеры рецептур состава по изобретению, в табл. 2 - физикомеханические свойства составов по изобретению и известного.Эпоксидная диановая смола ЭД-20 100,0 100,0 100,0Эпоксидная алифатическая смола Э-181 65,0 Графит 10,0 12,0 12,0 Стеарат алюминия 1,0 Полиэтиленполиамин 33,0 33,0 34,0Композиции по примерам получали по описанной выше технологии.Испытания по определению триботехнических характеристик проводили на машине трения МПТ-1 по методикам Института механики металло-полимерных систем НАН РБ(ИММС, г. Гомель) без смазочного материала. Контртелом служил цилиндрический индентор диаметром 23 мм из чугуна СЧ-12. Коэффициенты трения определялись при у 0,04 мм/с и трех значениях давления 0,7 4,5 10 МПа. Твердость композиции определяли по ГОСТ 9031-75.Материал немецкой фирмы К 111 ш. Кеакйоп 511 аг 2-Тес 11 п 1 сТвердость по Бринеллю, МПа Интенсивность линейного изна 8 1 , 1 3 1 ,24 Шивания, 10 Интенсивность линейного изнаШи-З О 9 1 7 вания контртела (чугун СЧ-12), 10 Статический коэффициент трения 0,15 0,17 Динамический коэффициент трения 0,13 0,14Разработанная КОМПОЗИЦИЯ ПОЗВОЛЯЕТ получать на ПОВЕРХНОСТЯХ деталей, например на направляющих металлорежущих станков, ИЗНОСОСТОЙКОЕ ПОКРЫТИЕ, обладающее ВЫСОКИМИ ТРИбОТЕХНИЧЕСКИМИ характеристиками В УСЛОВИЯХ ОбЕДНЕННОЙ смазки И обеспечиваюЩЕЕ за СЧЕТ НЕбОЛЬШОЙ разницы В величинах статического И динамического КОЭффИЦИЕНТОВ ТРЕНИЯ равномерный ИЗНОС материала ВДОЛЬ ПОВЕРХНОСТИ ПОКРЫТИЯ.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.