PL120879B1 - Method of manyfacture of frictional material - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania tworzywa ciernego, stosowanego do pro¬ dukcji okladzin ciernych do sprzegiel i hamulców pojazdów drogowych i szynowych. Okladziny cierne spelniaja bardzo odpowiedzialne funkcje. Dlatego tez stawiane sa przed nimi stosunkowo wysokie wymagania w zakresie wielkosci i stabilnosci wartosci wspólczynnika tarcia w funkcji temperatury, predkosci oraz nacisków, a ponadto wymaga sie równiez stosunkowo duzej odpor¬ nosci na zuzycie.Znane sa tworzywa cierne z zywic syntetycznych, które uzyskuje sie poprzez zmieszanie lepiszcza w postaci zywicy fenolowo-formaldehydowej z napelniaczami mineralnymi, rozdrobnio¬ nymi metalami i/lub stopami oraz dodatkowymi stabilizujacymi wspólczynnik tarcia, takimi jak czerwien zelazowa lub zielen chromowa. Jako napelniacze stosuje sie przewaznie azbest, baryt, kwarcyt, ziemie okrzemkowa, sulimanit, krede, sadze i grafit. Mieszanine poddaje sie suszeniu oraz rozdrobnieniu, a nastepnie prasuje w formach < ogólnie i\ znanym sposobem. Tworzywate charakte¬ ryzuja sie jednak niska odpornoscia na wysokie temperatury powstajace podczas pracy w wezlach ciernych, spowodowana termicznym rozkladem zywicy fenolowo-formaldehydowej, jaki nastepuje przy temperaturze 250-350°C. Dlatego tez stosowana, jako lepiszcze zywice fenylowo- formaldehydowa modyfikuje sie.Znane z polskiego opisu patentowego nr 94 876 tworzywo cierne zawiera lepiszcze w postaci zywicy fenolowo-formaldehydowej modyfikowanej melanina, odpornej na temperatury do 700°C.Tworzywo to zawiera ponadto twarda substancje w postaci czystych zwiazków miedzymetali¬ cznych oraz lupek mielonych i charakteryzuje sie wysokim wspólczynnikiem tarcia i duza jego stabilnoscia w zakresie temperatur 20-600°C.Z polskiego opisu patentowego nr 99 126 znany jest równiez sposób wytwarzania tworzywa ciernego, w którym do lepiszcza w postaci zywicy fenolowo-formaldehydowej dodaje sie lateksu kauczuku nitrylowego. Uzyskane w ten sposób tworzywo charakteryzuje sie duza odpornoscia termiczna oraz wysokim i stabilnym wspólczynnikiem tarcia w szerokim zakresie temperatur.Doswiadczenie wykazalo, ze równie dobra charakterystyke wykazuje tworzywo cierne, otrzy¬ mane sposobem wedlug wynalazku. Sposób wytwarzania tworzywa ciernego na nakladki2 120 879 hamulcowe polega na mieszaniu lepiszcza w postaci 100 czesci wagowych zywicy fenolowo- formaldehydowej modyfikowej 5-45% poliakrylonidylin w proszku lub roztworu z napelniaczami i stabilizatorami mineralnymi w ilosci 100-900 czesci wagowych, takimi jak azbest, baryt, kwarcyt, ziemia okrzemkowa, szlimanit, kreda, sadze, grafit, czerwien zelazowa lub zielen chromowa oraz rozdrobnionymi metalami i/lub ich stopami i zwiazkami. Otrzymana mase suszy sie w temperatu¬ rze 30-120°C do wilgotnosci okolo 0,5%, a nastepnie rozdrabnia do granulacji 2-r4 mm i poddaje prasowaniu w formach w czasie 1 min na 1 mm grubosci wyrobu. Dodatkowa zaleta tworzywa uzyskanego sposobem wedlug wynalazku, jest zdolnosc do modyfikacji wlasnosci warstwy wierzchniej pod wplywem ciepla, jakie wydziela sie w procesie tarcia, do wielkosci wystepujacych obciazen. W temperaturze powyzej 200°C polimer poliakrylonitrylu o budowie liniowej przechodzi w polimer o budowie typu drabinkowego, który jest materialem calkowicie niepalnym i posiadaja¬ cym bardzo dóbri wlasnosci tarci owo zuzyciowe. Równie korzystny wplyw na te wlasnosci maja, w kompozycji z zywicami fenolowymi, produkty zweglania polimeru, których powstawaniu sprzyja fakt, ze temperatura topnienia poliakrylonitrylu lezy bardzo blisko temperatury jego zweglania.Ponizsze przyklady wyjasniaja blizej sposób wedlug projektu.Przyklad I. Do mieszalnika typu Verner-Pfaiderer wprowadza sie 60 czesci wagowych poliakrylonitrylu rozpuszczonego w dwumetyloformamidzie, 140 czesci wagowych zywicy fenolowo-formaldehydowej typu rezolowego, 220 czesci wagowych opilek mosieznych, 130 czesci wagowych barytu, 50 czesci wagowych mielonego lupka, 50 czesci wagowych czerwieni zelazowej, 25 czesci wagowych sadzy i 5 czesci wagowych grafitu. Po dokladnym wymieszaniu tych skladni¬ ków i uzyskaniu jednorodnej masy, wprowadza sie do mieszalnika 320 czesci wagowych wlókna azbestowego i miesza do uzyskania jednorodnosci. Tak uzyskana mase poddaje sie suszeniu w temperaturze 90°C w celu odparowania dwumetyloformamidu oraz wody. Wysuszona mase do zawartosci wilgoci ca 0,5% rozdrabnia sie do granulacji 2-r4 mm. Otrzymane tworzywo cierne poddaje sie prasowaniu w temperaturze 170-185°C przy cisnieniu 400-600N/cm2 w czasie do 1 min. na 1 mm grubosci gotowego wyrobu, przy czym krotnosc odpowietrzania wynosi 1-3.Ilosc stosowanego w danym tworzywie poliakrylonitrylu zalezy od warunków pracy danego wezla ciernego. Dla wezlów o mniejszym obciazeniu cieplnym mozna stosowac wieksze ilosci wyzej wymienionego skladnika, a dla wezlów ciernych o duzym obciazeniu cieplnym mniejsze ilosci.P r z y k la d II. Do mieszalnika wprowadza sie 20 czesci wagowych polikrylonitrylu w postaci proszku, 180 czesci wagowych zywicy fenolowo-formaldehydowej typu nowolakowego z dodat¬ kiem 10 czesci wagowych heksametylenotetraminy, 220 czesci wagowych opilek brazu olowio¬ wego, 100 czesci wagowych barytu, 80 czesci wagowych mielonego lupka, 50 czesci wagowych czerwieni zelazowej, 25 czesci wagowych sadzy i 5 czesci wagowych grafitu. Po dokladnym wymieszaniu tych skladników i uzyskaniu jednorodnej masy, wprowadza sie do mieszalnika 320 czesci wagowych wlókna azbestowego. Przygotowanie mieszanki jak w przykladzie I. Otrzymane tworzywo cierne poddaje sie prasowaniu w tempraturze 80°C przy cisnieniu 1000N/cm2 w czasie 1 min. na 1 mm grubosci gotowego wyrobu, a nastepnie wygrzewaniu w temperaturze od 20-H80°C z przyrostem temperatury 0,5°C/min i nacisku okolo 50N/cm2.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania tworzywa ciernego na nakladki hamulcowe, w którym lepiszcze w postaci 100 czesci wagowych zywicy fenolowo-formaldehydowej miesza sie z napelniaczami i stabilizatorami mineralnymi w ilosci 100-900 czesci wagowych, takimi jak azbest, baryt, kwarcyt, ziemia okrzemkowa, sulimanit, kreda, sadze, grafit, czerwien zelazowa lub zielen chromowa oraz rozdrobnionymi metalami i/lub ich stopami i zwiazkami, a otrzymana mase suszy w temperaturze 30-120°C do wilgotnosci 0,5%, rozdrabnia do granulacji 2-r4 mm i poddaje prasowaniu w formach w czasie do 1 min. na 1 mm grubosci wyrobu, znamienny tym, ze stosuje sie zywice fenolowo- formaldehydowa modyfikowana 5-45% poliakrylonitrylem w postaci proszku i/lub roztworu.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania tworzywa ciernego na nakladki hamulcowe, w którym lepiszcze w postaci 100 czesci wagowych zywicy fenolowo-formaldehydowej miesza sie z napelniaczami i stabilizatorami mineralnymi w ilosci 100-900 czesci wagowych, takimi jak azbest, baryt, kwarcyt, ziemia okrzemkowa, sulimanit, kreda, sadze, grafit, czerwien zelazowa lub zielen chromowa oraz rozdrobnionymi metalami i/lub ich stopami i zwiazkami, a otrzymana mase suszy w temperaturze 30-120°C do wilgotnosci 0,5%, rozdrabnia do granulacji 2-r4 mm i poddaje prasowaniu w formach w czasie do 1 min. na 1 mm grubosci wyrobu, znamienny tym, ze stosuje sie zywice fenolowo- formaldehydowa modyfikowana 5-45% poliakrylonitrylem w postaci proszku i/lub roztworu. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz. Cena 100 zl PL