Композиция для изготовления фрикционного материала

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННОГО МАТЕРИАЛАКомпозиция для изготовления фрикционного материала, содержащая фенолформазхъдегтшную смолу, минеральное волокно, порошок железа и/шш МЕДИ, оксид железа их или оксид алюминия, неорганический модификатор, например мел, органический модификатор и графит, отличающаяся тем, что в качестве минерального волокна она содержит Базальтовое волокно, в качестве неорганического модификатора - каолин, а в качестве органического модификатора древесную муку и алкилфенол формулы(71) Заявитель Институт механики металлополимерных систем АН Беларуси (В)металлополимерных систем АН Беларусифенолформальдегтщная смола 100 Базальтовое волокно 70 105 порошок железа и/или меди 80 110 оксид железа и/ или оксид алюминия 20 - 40каолин или мел 15 - 20 древесная мука 5 22 указанный алкипфенол 2 - 4 графит 1 6Изобретение относится к композиционным материалам на основе термореактивньтх связующих и может использоваться в машиностроении для изготовления фрикционных Элементов тормозных колодок, работающих в условиях переменных механических нагрузок и температур.Известен фрикционный материал, содержащий мочевино-формальдеггшную смолу, сухой железный сурик И древесные опилки 1.Данный фрикционный материал имеет невысокие износостойкость, термостойкость и прочность.Известна также композиция для изготовления фрикционного материала, содержащая фенолформальдегидную смолу, асбест или смесь стеклянных и минеральных волокон, металлосодержащее соединение из группы цинк, бронза, медь, железо, окислы этих металлов и окись алюминия или их смесь, неорганический модификатор (бариты, мел, тальк, волластонит или их смесь), органический модификатор ( каучук, натуральный латекс, асфальт или их смесь) и графит 2.Указанная композиция имеет высокий. но недостаточно стабильный коэффициент трения, недостаточную механическую прочность,высокое содержание асбеста и невысокую износостойкость.Задачей изобретения является стабилизация и повышение коэффициента трении, увеличение механической прочности и износостойкости, а также повышение экологической чистоты материала за счет исключения асбестового наполнителя.Поставленная задача решается тем, что в известной композиции для изготовления фрикционного материала, содержащей фенолформальдегидную смолу, минеральное волокно,порошок железа и/или меди, оксиды железа и/ или алюминия, неорганический модификатор, например мел, органический модификатор и графит, отличающаяся тем, что в качестве минерального волокна она содержит базальтовое волокно, в качестве неорганического модификатора - каолин, а в качестве органического модификатора - древесную муку и алкилфенол формулыС Т 5 Н 31 -П где п 0,2,4,6, при следующем соотношении компонентов,мас.ч. фенолформальлегидная смола базальтовое волокнопорошок железа и/или меди 30 110 оксид железа и/ или оксид алюминия 20 - 40каолин или мел 15 - 20 древесная мука 5 22 указанный алкилфенол 2 - 4 графит- 1 - 6Используемый в изобретении алкилфенол представляет собой смесь высокореакционноспособных по отношению к формальдегид) МОно- и диатомных алкилфенолов с ненасыщенным радикалом (С 15) в ьтета-положении. Наличие длинного радикала уменьшает жесткость алкилфенола и снижает хрупкость полимеризованного продукта. Алкилфенол способен, с одной стороны, выполнять роль сшиваюшего агента фенолформальцегидной смолы, а с другой стороны, благодаря наличию длинного углеводородного радикала. играть роль модификатора трения. В результате первого - внутри фенольной матрицы образуется дополнительная каучукоподобная сетка, что способствует повышению коэффициента трения и термостойкости, В результате второго механизма стабилизируется коэффициент трения при изменении нагрузки и температуры. Особешто эффективно использование ашилфенола в сочетании с напошштелиш, способными адсорбировать его на своей поверхности, например, древесным наполнителем, каолином, мелом.Композицию изготавливали следующим образом. В смеситель загружали Жидкие компоненты - фенолформальдегидную смолу и алкилфенол - тщательно перемешивали. Смола вводилась в виде 30-50 спиртового раствора (спирт - техническая среда). Затем в смеситель загружались порошкообразные компоненты (металлы и окислы, каолин, мел, древесная мука и графит) и снова тщательно перемешивались до получения однородной суспензии. В последнюю очередь вводились ба зальтовые рубленные волокна. Композицияперемешивались до получения однородной массы. Полученную массу сушили при температуре 4060 С. Из готового материала изготавливали образцы и изделия методом прямого прессования при температуре 160110 С и давлении 5015 МПа. Время выдержки в прессформе 1 мин на 1 мм толщины изделия.В табл.1 указаны составы композиций конкретного выполнения.Использование композиции позволит улучшить эксплуатационные характеристики фрикционных изделий и исключить необходимость импорта аналогичных материалов.Древесная мука лист венных породРазрушающее напряжение при сжатии, МПа Твердость по Бринеллю, МПа Интенсивность изнашивания 1108 при нагрузке 1,2, МПа и скорости скольжения 1 м/с Коэффициент трения при скорости скольжения 1 м/с при нагрузке, МПаКоэффициент трения при скорости скольжения 1 м/ с при нагрузке 1,2,МПа и температуре СГосударственное патентное ведомство Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.