Композиция для антифрикционного покрытия

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(72) Авторы Богданович Павел Николаевич Байдак Алексей Александрович Богданович Сергей Павлович Кухорев Леонид Петрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(56)7013 1, 2005. Сысоев П.В. и др. Антифрикционные эпоксидные композиты в станкостроении. - Мн. Навукатэхнка, 1990. С. 165. Богданович П.Н. и др. Трение и износ в машинах. - Мн. Вышэйшая школа,1999. - С. 116-117.1776666 1, 1992.1173741 1, 1993.1733446 1, 1992.3990 1, 2001.2167174 2, 2001.4329238, 1982.4055503, 1977.4211685, 1980.(57) Композиция для антифрикционного покрытия, содержащая эпоксидную диановую смолу, эпоксидную алифатическую смолу, графит и в качестве отвердителя полиэтиленполиамин, отличающаяся тем, что дополнительно содержит стеарат алюминия или кальция и минеральное масло при следующем соотношении компонентов, мас. ч. эпоксидная диановая смола 100 эпоксидная алифатическая смола 64-75 графит 5-9 полиэтиленполиамин 30-36 стеарат алюминия или кальция 0,8-1,2 минеральное масло 2-7. Изобретение относится к области машиностроения, а именно к созданию новых машиностроительных 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. 10206 1 2008.02.28 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, скрытокристаллическим 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 шлифованию и доводке покрытий, особенно нецелесообразных при восстановлении изношенных поверхностей крупногабаритных деталей. Известна также композиция для антифрикционных покрытий на основе эпоксидной диановой смолы, наполненной бутилглицидиловым эфиром, графитом, гюлиметилсилоксаном и полиметилфенилсилоксаном, отверждаемая моноцианэтилдиэтилентриамином 3. Недостатком известного материала является низкая твердость и недостаточно высокие триботехнические характеристики. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является композиция для антифрикционных покрытий на основе эпоксидной диановой смолы, наполненной алифатической эпоксидной смолой, графитом, отверждаемая полиэтиленполиамином 4. Недостатком известного материала является низкая твердость и невысокие триботехнические характеристики, в частности значительная разница в величинах статического и динамического коэффициентов трения. Эта разница является причиной возникновения скачкообразного движения при трении и повышенного 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 повышение износостойкости материала и контртела и снижение разницы между статическим и динамическим коэффициентом трения. Поставленная задача достигается тем, что композиция для антифрикционного покрытия, содержащая эпоксидную диановую смолу, эпоксидную алифатическую смолу, графит и в качестве отвердителя полиэтиленполиамин, дополнительно содержит стеарат алюминия или кальция и минеральное масло при следующем соотношении компонентов, мас.ч. эпоксидная диановая смола эпоксидная алифатическая смола графит полиэтиленполиамин стеарат алюминия или кальция минеральное масло Композицию получают путем смешения при 18-25 С эпоксидной диановой смолы и эпоксидной алифатической смолы с последующим введением в смесь графита, стеарата алюминия или кальция и минерального масла. 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), стеарат кальция, минеральное масло и полиэтиленполиамин дистиллированный (ТУ 6-02-1099-83). 2 10206 1 2008.02.28 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 часов, оптимальных характеристик материал покрытия достигает через 96 часов после заливки. В табл. 1 приведены примеры рецептур состава по изобретению, в табл. 2 -физикомеханические свойства составов по изобретению и известного. Таблица 1 Компоненты 1 100,0 64,0 5,0 30,0 1,2 2,0 Эпоксидная диановая смола ЭД-20 Эпоксидная алифатическая смола Э-181 Графит Полиэтиленполиамин Стеарат алюминия или кальция Минеральное масло Твердость по Бринеллю, МПа Линейная интенсивность изнашивания материала, 10-9 Линейная интенсивность изнашивания контртела(чугун СЧ-12), 10-8 Коэффициент трения покоя Коэффициент трения скольжения Составы Известный по а.с. 1376544 Известный по заявке 20020244 Композиции по примерам получали по описанной выше технологии. Испытания по определению триботехнических характеристик проводили на машине трения МПТ-1 по методикам Института механики металлополимерных систем НАНБ без смазочного материала. Контртелом служил цилиндрический индентор диаметром 23 мм из чугуна СЧ-12. Коэффициенты трения определялись при 0,04 мм/с и трех значениях давления 0,7 4,5 10 МПа. Твердость композиции определяли по ГОСТ 9031-75. Разработанная 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 и высокой твердости равномерный износ материала вдоль поверхности покрытия. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4