×
10.10.2013
216.012.72db

АНТИФРИКЦИОННЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к композиционным материалам на основе полимеров, в частности, в качестве конструкционных материалов для создания узлов трения, где применение смазок и воды ограничено или недопустимо. Композиция содержит полиэтилен низкого давления и в качестве добавки медный поликомплекс полиакриламида, в состав которого введен комплекс Nd, структурной формулы бис-[2-(2-оксо-3,5-ди-трет-бутилфенил-имино)-4,6-ди-трет-бутил-циклогекса-3,5-диенон]Nd. Полученная композиция характеризуется низким коэффициентом трения и высокой твердостью, а также обладает пониженными линейным и весовым износом. 2 табл., 5 пр.
Основные результаты: Антифрикционный композиционный материал, содержащий полиэтилен низкого давления и добавку, отличающийся тем, что он содержит в качестве добавки медный поликомплекс полиакриламида, в состав которого введен комплекс Nd, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании антифрикционных материалов на основе полимеров, в частности композиционных материалов для создания узлов трения, где применение смазок и воды ограниченно или недопустимо.

Известен композиционный материал на основе полиэтилена низкого давления (ПЭНД), содержащий в качестве добавок - термообработанный силикат и галогенсодержащий олигомер (пат. 22883325, 2004 г., C08L 23/02) Наиболее близким аналогом по технической сущности к предлагаемому изобретению является антифрикционная полимерная композиция, содержащая полиэтилен низкого давления и в качестве добавки бис-[2-(2-оксо-3,5-ди-трет-бутилфенилимино)-4,6-ди-трет-бутил-циклогекса-3,5-диенон]Al(III), представляющий собой комплекс А1 (пат. 2445323, 25.08.2010, C08J).

Однако, изделия, полученные из известной композиции, имеют значительные линейный и весовой износ и недостаточную твердость, что снижает срок их службы.

Перед авторами стояла задача увеличения срока службы узлов трения, работающих в сухую, путем снижения весового и линейного износа, повышения твердости.

Эта задача решена тем, что композиционный материала содержит полиэтилен низкого давления и добавку, представляющую собой медный поликомплекс полиакриламида, в состав которого введен комплекс Nd, при следующем соотношении компонентов, в мас.%:

Полиэтилен низкого давления 50-55
Комплекс Nd 0,01
Медный поликомплекс полиакриламида 49,99-44,99

Предлагаемый антифрикционный композиционный материал получают следующим образом:

Сначала получают добавку. Для этого 0,2 г медного порошка растворяют в 40 мл 10% раствора аммиака. Полученный раствор смешивают с 40 мл 6%-го водного раствора полиакриламида. Далее из полученного раствора ацетоном или этиловым спиртом в соотношении 1:1 к полученному объему, высаждают медный поликомплекс полиакриламида. При этом в раствор ацетона или этилового спирта в качестве инициатора процесса высаждения предварительно вводят 0,01 г/л комплекса Nd.

Комплекс Nd представлен структурной формулой:

где Bu-t обозначает третичный бутил. Указанный комплекс бис-[2-(2-оксо-3,5-ди-трет-бутилфенилимино)-4,6-ди-трет-бутил-циклогекса-3,5-диенон]

Nd(III) синтезирован путем добавления к раствору 2.66 г (12 моль) 3,5-ди-трет-бутил-1,2 дигидроксибензола в 60 мл этанола при перемешивании раствора 0,72 г (3 моль) гексагидрата неодима хлорида (III) в 30 мл этанола. После добавления 5 мл 25% водного раствора аммиака раствор встряхивался (или барботировался воздухом) в течении 5 часов. Выпавший осадок отделили фильтрованием и промыли 10 мл воды а затем 10 мл этанола. Осадок кристаллизовали из хлороформа. Полученный комплекс Nd растворяется в бензоле, толуоле, обладает устойчивостью к высоким температурам (Тпл=170°C) и выдерживает хромотографическую очистку на оксиде алюминия, при которой большинство координационных соединений металлов подвергаются деструкции. Совокупность приведенных данных позволяет считать его перспективным объектом в качестве компонентов катализатора или инициатора радикальных процессов при различных условиях использования.

Вводимый в раствор комплекс Nd не только выполняет роль инициатора процесса высаждения, но и входит в состав полученного медного поликомплекса полиакриламида и повышает, таким образом, степень кристалличности получаемого композиционного материала. В свою очередь, повышение степени кристалличности способствует не только улучшению антифрикционных характеристик, но и повышению твердости материалов. Затем полученный медный поликомплекс полиакриламида сушат при температуре 60-65°C, в течении 1.5 часа после сушки его размалывают до порошка. Порошок просевают через сито №4.

Далее полученный порошок медного поликомплекса полиакриламида смешивают с полиэтиленом низкого давления (например, полиэтилен марки 277) до однородной массы и прессуют изделия.

Составы разработанных по изобретению композиционных материалов приведены в таблице 1.

Таблица 1
Компоненты Содержание масс.% по прототипу
1 2 3 4 5
Полиэтилен низкого давления 50 50 52,5 55 98
Медный поликомплекс Полиакриламида 50 49,99 46,49 44,99
Комплекс Nd - 0,01 0,01 0,01 2

Полученные методом прессования из разработанного композиционного материала образцы подвергали комплексу физико-механических и трибологических испытаний.

При этом контролировались следующие основные параметры: коэффициент трения, линейный и весовой износ, твердость.

Коэффициент трения определяли на торцевой машине трения при скорости относительного скольжения V=0.0735 м/с, нагрузке 5МПа, при отсутствии смазки в зоне трения. Твердость определяли на приборе АС-111 (Производство Венгрия) Продолжительность испытаний на машине трения - 7 часов. Введение в высадитель комплекса Nd способствует не только увеличению скорости высаждения, но и более полному высаждению медного поликомплекса полиакриламида из раствора. Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Таблица 2
Композиция Прототип
1 2 3 4 5
Твердость кг/мм2 11,0 12,9 11,1 10,69 7,4
Коэффициент трения при V=0.0735 м/с. Руд=5 мПа, всухую 0,11 0,09 0,07 0,07 0,09
Весовой износ, г 0,006 0,006 0,004 0,004 0,007
Линейный износ, мкм 0,052 0,047 0,046 0,049 0,54
Скорость высаждения медного поликомплекса полиакриламида г/мл 0,14 0,28 0,27 0,27 -

Как видно из таблицы 2 применение разработанного антифрикционного композиционного материала для узлов трения, работающих без смазки, способствует значительному увеличению срока службы трущихся узлов за счет снижения линейного и весового износа а так же повышению твердости изделия.

На основании вышеизложенного считаем, что предлагаемое решение задачи соответствует всем критериям, необходимым для признания его изобретением и может быть защищено патентом Российской Федерации.

Антифрикционный композиционный материал, содержащий полиэтилен низкого давления и добавку, отличающийся тем, что он содержит в качестве добавки медный поликомплекс полиакриламида, в состав которого введен комплекс Nd, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 13.
27.01.2013
№216.012.2012

Состав твердосмазочного антифрикционного покрытия

Использование: в машиностроении для нанесения на детали узлов трения. Сущность: состав включает дисульфид молибдена, коллоидный графит и наночастицы алмаза с размерностью 4-6 нм в виде порошка качестве наполнителя и связующее, представляющее собой смесь оксида магния с водным раствором азотной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473711
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.266d

Многогнездная стационарная пресс-форма с горизонтальным и вертикальным разъемами для литья под давлением

Изобретение относится к конструкциям многоместных пресс-форм для литья под давлением. Изобретение позволит повысить качество формуемых изделий, надежность и долговечность пресс-формы. Многогнездная стационарная пресс-форма с горизонтальным и вертикальным разъемами для литья под давлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475357
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.07.2013
№216.012.59d0

Полиамидная композиция и способ ее получения

Изобретение относится к антифрикционным материалам на основе модифицированных полиамидов. Антифрикционная композиция содержит полиамид - 12 97-98,5 мас.% и комплекс неодима 3-1,5 мас.%. Композицию получают перемешиванием порошка полиамида-12 с предварительно растворенным в бензоле комплексом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488613
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.08.2013
№216.012.6485

Раствор для получения композиционного покрытия

Изобретение относится к области нанесения композиционных никель-фосфорных покрытий на стальные изделия методом химического осаждения и может быть использовано в машиностроительной промышленности. Раствор для получения композиционного покрытия содержит 20-25 г/л никеля хлористого, 8-15 г/л...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491370
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.09.2013
№216.012.6bc6

Композиция антифрикционного твердого смазочного покрытия

Изобретение относится к созданию композиционного антифрикционного твердого смазочного покрытия. Композиция антифрикционного твердою смазочного покрытия содержит дисульфид молибдена, азотную кислоту, фосфорную кислоту, азотнокислое серебро, оксид меди, дополнительно содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493241
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.01.2014
№216.012.97cd

Антифрикционный композиционный материал

Изобретение относится к антифрикционному композиционному материалу на основе полимеров для создания узлов трения, работающих всухую. Композиционный материал состоит, мас.%: полиэтилен 277 - 50-55 и медный поликомплекс полиакриламида - 50-45. Медный поликомплекс полиакриламида получают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504560
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.03.2014
№216.012.a9c5

Раствор для химического осаждения композиционного покрытия

Изобретение относится к области нанесения композиционных покрытий методом химического осаждения с целью повышения износостойкости стальных изделий и может найти применение в машиностроении, химической промышленности. Раствор для химического осаждения композиционного покрытия содержит компоненты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509176
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.05.2014
№216.012.c4fd

Раствор для химического осаждения никелевых покрытий

Изобретение относится к области нанесения металлических покрытий на стальные детали методом химического осаждения и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других областях промышленности. Раствор содержит, г/л: никеля дихлорид 10-15, янтарная кислота 12-15, натрия фторид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516188
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.07.2014
№216.012.e530

Раствор для химического осаждения композиционных никелевых покрытий

Изобретение относится к области нанесения металлических покрытий на стальные детали методом химического осаждения и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Раствор содержит, г/л: никеля дихлорид 10-15, янтарная кислота 12-15, натрия фторид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524462
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.10.2014
№216.012.ff53

Раствор для химического осаждения композиционных никель-фосфорных покрытий

Изобретение относится к области нанесения композиционных никель-фосфорных покрытий на стальные детали методом химического осаждения. Раствор содержит, г/л: никеля дихлорид 10-15, янтарная кислота 12-15, натрия фторид 2-3, натрия гидроксид 4-6, натрия гипофосфит 17-20, интеркалированный медью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531219
Дата охранного документа: 20.10.2014
Показаны записи 1-10 из 11.
27.01.2013
№216.012.2012

Состав твердосмазочного антифрикционного покрытия

Использование: в машиностроении для нанесения на детали узлов трения. Сущность: состав включает дисульфид молибдена, коллоидный графит и наночастицы алмаза с размерностью 4-6 нм в виде порошка качестве наполнителя и связующее, представляющее собой смесь оксида магния с водным раствором азотной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473711
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.266d

Многогнездная стационарная пресс-форма с горизонтальным и вертикальным разъемами для литья под давлением

Изобретение относится к конструкциям многоместных пресс-форм для литья под давлением. Изобретение позволит повысить качество формуемых изделий, надежность и долговечность пресс-формы. Многогнездная стационарная пресс-форма с горизонтальным и вертикальным разъемами для литья под давлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475357
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.08.2013
№216.012.6485

Раствор для получения композиционного покрытия

Изобретение относится к области нанесения композиционных никель-фосфорных покрытий на стальные изделия методом химического осаждения и может быть использовано в машиностроительной промышленности. Раствор для получения композиционного покрытия содержит 20-25 г/л никеля хлористого, 8-15 г/л...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491370
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.01.2014
№216.012.97cd

Антифрикционный композиционный материал

Изобретение относится к антифрикционному композиционному материалу на основе полимеров для создания узлов трения, работающих всухую. Композиционный материал состоит, мас.%: полиэтилен 277 - 50-55 и медный поликомплекс полиакриламида - 50-45. Медный поликомплекс полиакриламида получают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504560
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.03.2014
№216.012.a9c5

Раствор для химического осаждения композиционного покрытия

Изобретение относится к области нанесения композиционных покрытий методом химического осаждения с целью повышения износостойкости стальных изделий и может найти применение в машиностроении, химической промышленности. Раствор для химического осаждения композиционного покрытия содержит компоненты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509176
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.05.2014
№216.012.c4fd

Раствор для химического осаждения никелевых покрытий

Изобретение относится к области нанесения металлических покрытий на стальные детали методом химического осаждения и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других областях промышленности. Раствор содержит, г/л: никеля дихлорид 10-15, янтарная кислота 12-15, натрия фторид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516188
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.07.2014
№216.012.e530

Раствор для химического осаждения композиционных никелевых покрытий

Изобретение относится к области нанесения металлических покрытий на стальные детали методом химического осаждения и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Раствор содержит, г/л: никеля дихлорид 10-15, янтарная кислота 12-15, натрия фторид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524462
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.10.2014
№216.012.ff53

Раствор для химического осаждения композиционных никель-фосфорных покрытий

Изобретение относится к области нанесения композиционных никель-фосфорных покрытий на стальные детали методом химического осаждения. Раствор содержит, г/л: никеля дихлорид 10-15, янтарная кислота 12-15, натрия фторид 2-3, натрия гидроксид 4-6, натрия гипофосфит 17-20, интеркалированный медью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531219
Дата охранного документа: 20.10.2014
10.07.2015
№216.013.6026

Способ получения композиционного антифрикционного покрытия

Изобретение относится к способу получения антифрикционного композиционного покрытия на стальных изделиях, которое может быть использовано в машиностроении для нанесения на детали узлов трения, работающих в воздушной среде в условиях высоких нагрузок и температур. Осуществляют послойное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556155
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.05.2016
№216.015.41fb

Способ получения нанопорошков меди

Изобретение относится получению нанопорошка меди. Способ получения нанопорошка меди включает растворение медного анода с последующим восстановлением меди из электролита на титановом рифленом виброкатоде, по окончании электролиза полученный медный нанопорошок фильтруют под избыточным давлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585582
Дата охранного документа: 27.05.2016
+ добавить свой РИД