*

КОМПОЗИЦИОННЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ КОНТАКТНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СБОРНОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

применение

Патент Республика Беларусь

:

Номер патента:		12660
Класс(ы) патента: C08 j 5/14
Номер заявки: а 20080524
Дата подачи заявки: 21.04.2008
Дата публикации: 30.12.2009

:


Заявитель(и):

Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого

Автор(ы):

Михайлов Михаил Иванович, Карпов Александр Александрович, Шабакаева Зинаида Якубовна, Ленивко Елена Николаевна

Патентообладатель(и):

Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого

Используемые источники:

- BY 7400 C1, 2005.
- МИХАЙЛОВ М.И. и др. Техника и технологии инновации и качество. Материалы международной научнопрактической конференции. - Барановичи РИО БарГУ, 2007. - С. 355-357.
- SU 1604588 A1, 1990.
- RU 2293747 C1, 2007.
- SU 1465439 A1, 1989.

Суть изобретения:

Изобретение относится к составу машиностроительных материалов на основе эпоксиполиэфирных смол, которые могут быть использованы для покрытия контактных поверхностей сборного режущего инструмента. Известны композиция для изготовления эластичного абразивного инструмента [1], композиционный фрикционный материал [2] и компаунд для абразивного инструмента, в составы которых входят карбид кремния и эпоксидная смола. Известно, что для отверждения полиэфирных лаков используется в качестве инициатора отверждения гидроперекись изопропилбензола, который вводится в количестве 1-5 мас. % от массы лака, а для ускорения отверждения полиэфирных смол применяется нафтенат кобальта. Также в полиэфирные лаки вводят добавки, изолирующие верхние слои покрытия при их отверждении от кислорода воздуха, ингибирующего отверждение [3].

Недостатком данных композиций является низкая прочность материала.

Известна полиэфирно-эпоксидная композиция, содержащая эпоксидную смолу, полиэфирную смолу и трехкомпонентную отверждающую систему [4].

Основными недостатками этой композиции являются низкие прочность и теплостойкость. Также данная композиция не содержит фрикционных добавок, что ограничивает ее применение в качестве покрытия контактных поверхностей сборного режущего инструмента.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является полимерная фрикционная композиция [5], включающая следующие компоненты, мас.ч. эпоксидная смола - 100, полиэфирная смола - 75, порошок карбида кремния зеленого - 55-100, полиамид - 40, нафтенат кобальта - 0,4, гидроперекись изопропилбензола - 3,0-8,0, раствор парафина в стироле - 1,7.

Недостатком этой композиции является низкие прочность и демпфирующие свойства.

Задача настоящего изобретения - повышение прочности и демпфирующих свойств композиции.

Поставленная задача решается тем, что композиционный полимерный материал, включающий эпоксидную смолу, полиэфирную смолу, полиамид, наполнитель, нафтенат кобальта, гидроперекись изопропилбензола и раствор парафина в стироле, согласно изобретению, в качестве наполнителя содержит электрокорунд белый со стальной стружкой при следующем соотношении компонентов, мас. %:
- эпоксидная смола ............... 40,0-44,0
- полиэфирная смола ............. 20,0-25,0
- полиамид .............................. 11,0-13,0
- порошок электрокорунда белого .... 7,45-9,05
- стальная стружка ............................ 13,0-14,0
- нафтенат кобальта ....................... 0,15
- гидроперекись изопропилбензола .... 0,9-1,2
- раствор парафина в стироле ............ 0,5-0,6
при этом размер частиц порошка электрокорунда белого составляет (0,4 - 0,5)^, а стальной стружки (0,6 - 0,7)^, где ^ - отклонение от плоскостности покрываемой контактной поверхности.

Примеры составов и свойств материала приведены в табл. 1-2.

Введение в состав композиции абразивного порошка электрокорунда белого со стальной стружкой определенного размера улучшает ее прочность и демпфирующие свойства.

Процесс изготовления материала на основе выбранных компонентов осуществляют при температуре 48-50 °С и заключается в следующем. Эпоксидная смола загружается в смеситель, затем добавляется полиэфирная смола и перемешивается в течение 20 мин.

Затем вводится электрокорунд и стальная стружка и смесь перемешивается в течение 15-20 мин. Далее вводятся полиамид, нафтенат кобальта, гидроперекись изопропилбензола и раствор парафина в бензоле и смесь еще перемешивается 10-15 мин. Материал готов к применению.


Изготовленные из материала образцы подвергали испытанию по стандартным методикам (ГОСТ 4651 - 82).

Результаты экспериментов, приведенные в табл. 2, позволяют заключить, что изменение в предлагаемых пределах компонентов приводит к вариации коэффициента w не более чем на 5 %. Численное значение коэффициента w предлагаемого материала значительно превышает его значение в прототипе.

Таким образом, заявляемый композиционный материал имеет, в сравнении с прототипом, в 3,5 раза больший предел прочности и в 1,33 раза выше демпфирующие свойства.

Формула изобретения

Композиционный полимерный материал для покрытия контактных поверхностей сборного режущего инструмента, включающий эпоксидную смолу, полиэфирную смолу,полиамид, наполнитель, нафтенат кобальта, гидроперекись изопропилбензола и раствор парафина в стироле, отличающийся тем, что в качестве наполнителя содержит порошок электрокорунда белого и стальную стружку при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- эпоксидная смола ............... 40,0-44,0
- полиэфирная смола ............. 20,0-25,0
- полиамид .............................. 11,0-13,0
- порошок электрокорунда белого .... 7,45-9,05
- стальная стружка ............................ 13,0-14,0
- нафтенат кобальта ....................... 0,15
- гидроперекись изопропилбензола .... 0,9-1,2
- раствор парафина в стироле ............ 0,5-0,6

при этом размер частиц порошка электрокорунда белого составляет от 0,4^ до 0,5^, а стальной стружки от 0,6^ до 0,7^, где ^ - отклонение от плоскостности покрываемой контактной поверхности.

*



к оглавлению