Фрикционный материал

плавления 320-380 С И скрытой теплотой плавления более 15 кал/г на основе легкоплавких металлов (3-12) И сернокислый барий 1. Материал обладает достаточно высокой термостойкостью, но недостаточной механической прочностью и износостойкостью.Известна композиция для изготовления фрикционного материала, содержащая (мас.ч.) фенолоформальдегидную смолу (100), базальтовое волокно (70-105), порошок железа и(или) меди (80-110), оксид железа и (или) оксид алюминия (20-40), каолин или мел (1520), древесную муку (5-22), алкилфенол (2-4) и графит (1-6) 2. К недостаткам материала относятся невысокие термостойкость и механическая прочность, что связано с наличием в составе материала древесного наполнителя.Известен фрикционный материал, содержащий (мас. ) фенолоформальдегидную смолу (8-14), асбестовое или стеклянное и минеральное волокно (20-33), металлы и их оксиды (4-22), органические модификаторы (О-7), неорганические модификаторы (7-24), углерод или графит (18-34) 3. Материал характеризуется низкой износостойкостью и механической прочностью, имеет нестабильный коэффициент трения при воздействии высоких температур и содержит в своем составе асбест.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому материалу является фрикционный материал, содержащий (мас. ) фенолоформальдегидную смолу (10-25), смесь базальтового и стеклянного волокна в соотношении 1(О,1-О,5)(15-32), барит (15-27), оксиды металлов оксид алюминия (6-10) и диоксид титана (2-3),дисперсный медьсодержащий сплав - латунь (5-12), графит (1-4), смесь триглицеридов полиненасыщенных жирных кислот - линолевой и линоленовой в соотношении 1(1,5-4,О)(1,О-4,2) и алюмосиликатный наполнитель - каолин (1,2-4,О) 4. Недостатком материала являются невысокие термостойкость, износостойкость и механическая прочность. К недостаткам следует отнести также дефицитность триглицеридов линолевой и линоленовой.Задачей изобретения является повышение термостойкости, износостойкости, механической прочности и упрощение его изготовления за счет исключения из состава дефицитных компонентов.Поставленная задача решается тем, что фрикционный материал, содержащий стеклянное и базальтовое волокно, барит, оксид металла, дисперсный медьсодержащий сплав,графит, смесь триглицеридов полиненасыщенных жирных кислот, алюмосиликатный наполнитель и фенолоформальдегидную смолу, согласно изобретению, в качестве оксида металла содержит оксид железа, в качестве смеси триглицеридов полиненасыщенных жирных кислот - растительное масло, выбранное из группы, включающей льняное, хлопковое, соевое, или гудрон указанных масел а в качестве алюмосиликатного наполнителя молотую слюду при следующем соотношении компонентов, мас.стеклянное волокно 4,0-12,0 базальтовое волокно 9,О-17,О барит 1 О,О-18,О оксид железа 5,О-9,О дисперсный медьсодержащий сплав 18,О-24,О графит 1,0-3,0 растительное масло или гудрон растительных масел 1,5-4,5 молотая слюда 2,0-6,0 фенолоформальдегидная смола остальное.Сущность изобретения заключается в следующем. Фенолоформальдегидная смола является термостойким связующим, традиционно применяемым при изготовлении фрикционных материалов. В качестве смолы использовали фенолоформальдегидную смолу резольного типа с молекулярной массой 400-1000.Смесь стеклянного и базальтового волокон позволяет получить достаточно высокий и стабильный коэффициент трения, а также высокую механическую прочность материала. Содержание стеклянного волокна менее 4 мас. снижает механическую прочность и ко В 17057 С 12005.06.30эффициент трения, а содержание сверх 12 мас. приводит К нестабильности коэффициента трения. Содержание базальтового волокна менее 9 мас. не позволяет получить вь 1 сокий и стабильный коэффициент трения, а содержание сверх 17 мас. уменьшает Механическую прочность материала и затрудняет его переработку.Дисперсный медьсодержащий сплав - частицы, стружка или порошок меди, латуни или бронзы выполняют роль модификатора трения, снижая износ материала и металлического контртела и стабилизируя коэффициент трения, а также увеличивают теплопроводность материала. При содержании металлов менее 18 мас. повышается износ материала,а при содержании более 24 мас. дополнительных улучшений свойств не наблюдается.Барит (сульфат бария) является стандартным фрикционным наполнителем, обеспечивающим высокий коэффициент трения. Содержание барита в количестве 10-18 мас. обеспечивает оптимальное сочетание фрикционных и прочностных свойств материала.Наличие в материале графита уменьшает износ контртела и фрикционного материала,а также исключает задиры и схватывание трущихся поверхностей. При содержании графита менее 1 мас. увеличивается износ трущихся поверхностей, а при содержании более 3 мас. резко снижается коэффициент трения и уменьшается механическая прочность.Молотая слюда - мусковит или флогипит по ГОСТ 10698 с размером частиц 160315 мкм повышает тепло- и термостойкость связующего - фенолоформальдегидной смолы.Оксид железа (Ре 2 О 3), введенный в композицию, стабилизирует коэффициент трения при резком нагружении узла трения (торможении). Содержание оксида железа менее 5 мас. снижает коэффициент трения и вызывает его нестабильность, а содержание сверх 9 мас. не приводит к дополнительному положительному эффекту.Гудроны, являющиеся отходами переработки растительных масел на жировых комбинатах, содержат в своем составе около 20 свободных жирных кислот, около 30 продуктов полимеризации этих кислот и до 50 нейтральных жиров (триглицеридов). При переработке таких растительных масел, как льняное, хлопковое, соевое, в состав гудрона входят в качестве жирных кислот полиненасыщенные жирные кислоты, в основном линолевая (две двойных связи) и линоленовая (три двойных связи). Под действием температурь 1 эти кислоты способны полимеризоваться и вступать в химическое взаимодействие как с фенолоформальдегидной смолой, так и с поверхностью минеральных наполнителей. Это способствует повышению механической прочности и износостойкости фрикционного материала. При содержании гудрона менее 1,5 мас. положительный эффект не наблюдается, а при содержании более 4,5 мас. снижаются прочность и износостойкость. При изготовлении фрикционного материала использовались гудроны Гомельского жирового комбината. Вместо гудронов можно использовать чистые растительные масла льняное,хлопковое, соевое - результат от их применения не ниже, чем при использовании гудронов.Материал готовят следующим образом. Сначала в смесителе смешивают дисперсные компоненты частицы или порошок металла, барит, оксид железа, слюду и графит. Затем отдельно смешивают фенолоформальдегидную смолу в виде 30-50 спиртового раствора(спирт - технологическая среда) с растительным маслом или гудроном. В полученный раствор смолы вводят смесь сухих компонентов и тщательно перемешивают. Затем в полученную суспензию добавляют смесь стеклянного и базальтового волокон, предварительно измельченных до длины 10-50 мм и отмытых с помощью стандартных моющих средств от замасливателя, и перемешивают до получения однородной массы. Массу сушат на воздухе до полного удаления спирта. Для ускорения процесса сушки можно применять подогрев до 50-60 С. Из полученного материала готовят образцы и изделия методом горячего прессования при температуре 170 1 10 С и давлении 50 1 5 МПа. Время выдержки в прессформе - 1 мин на 1 мм толщины изделия.Составы фрикционного материала конкретного выполнения приведены в табл. 1. Сравнительные свойства предлагаемой композиции и известной приведены в табл. 2.3 - - - - - - - - - - - за аощоодюц зад аоюм оюм Чю юю мды чыы - оюм - ыым - юны ч юмо ооы оы 2 ом ты ты ты оы 3 3 3 по дед о3 оды оЫ об ЮН об 3 оды Чю ом ты оы о юцоо 53352 юОН оЫ м и ЮН об юб он юЫ ою юю оЫ Е модой ЗО юы ы ьы ы - мы - ы - оы - м Е ьбчцчоцщ Баш задаю сводов2 2 ь о о м 2 ю ю Ь Ф ощмоцощ ощоьдцмгщ ч ю ю м о о ю ь ю и ч м ою ооы ю ощ дмцю ощмоцощ отдавай юоот-оты тот тот тот тыт отт ттт отт тыт тыт тыт оыт тт оот Оо дноомшоноогцон ч ю. т омюжцдющ щ 82 ю-ы ч т то то то то то юо юо но юо то ч ооцомо Е о Е т ЫЩБЮЩМБ щноощщдощонщд тотчо ото ото то ыто ыто ыто ыто ото ото ото ото то ото ю. ы чтоото ыто ыто тто что что тто тто то ыто то ото ото ото ю.тюо-ытооы оы оы ы Еы ыы ыы оы т