PL192158B1 - Lakierowa kompozycja smarowa i sposób otrzymywania powłoki smarowej z tej kompozycji - Google Patents

Abstract

1. Kompozycja smarowa, znamienna tym, że stanowi żywicę epoksydową lub poliuretanową zawierającą dodatek smarowy w postaci grafitu heksagonalnego o granulacji do 50 μm w ilości około 5% wagowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest lakierowa kompozycja smarowa oraz sposób otrzymywania powłoki smarowej z tej kompozycji, przeznaczonej do stosowania w maszynach i urządzeniach eksploatowanych w warunkach wysokiego zanieczyszczenia środowiska.

Znane są różne kompozycje smarowe wytwarzane na bazie olejów mineralnych i syntetycznych z dodatkami uszlachetniającymi, na przykład grafitu, dwusiarczku molibdenu, teflonu itp.

Bardzo istotnym zagadnieniem jest właściwy dobór materiałów tarciowych, jakość wierzchnich warstw elementów współpracujących oraz właściwy dobór smaru szczególnie w przypadku maszyn i urządzeń pracujących w ekstremalnych warunkach wymuszeń, na przykład dużego zapylenia i zanieczyszczenia środowiska, znacznej wilgotności powietrza, a także przenoszących wysokie naciski jednostkowe. Dotyczy to zwłaszcza urządzeń górniczych, maszyn budowlanych oraz aparatury stosowanej przy budowie systemów kanalizacyjno-melioracyjnych, linii energetycznych, itp.W przypadku stosowania łożysk ślizgowych w tego typu urządzeniach mamy do czynienia z opisanymi wyżej czynnikami. Należy dodać, że ze względu na konstrukcję urządzenia często uniemożliwiony jest dostęp do współpracujących elementów i ich efektywne smarowanie substancjami ciekłymi. Ponadto smary ciekłe, stosowane w warunkach wysokiego zapylenia mikro- i makrootoczenia, łączą się z drobinami ciał stałych powodując znaczne zwiększenie oporów ruchu w węźle tarcia, co często może być przyczyną zniszczenia współpracujących powierzchni przed wypełnieniem żądanego okresu eksploatacji.

Kompozycję smarową według wynalazku stanowi żywica epoksydowa lub poliuretanowa, zawierająca dodatek smarowy w postaci grafitu heksagonalnego o granulacji do 50 μm w ilości około 5% wagowych. Powłokę smarową z kompozycji smarowej według wynalazku otrzymuje się ucierając przez około 30 minut trzecią część porcji żywicy z porcją grafitu heksagonalnego, po czym otrzymaną mieszaninę łączy się z pozostałą częścią żywicy. Następnie, tak otrzymaną kompozycję smarową, nanosi się na powierzchnie elementów węzła tarcia i poddaje się je wygrzewaniu w temperaturze około 90°C przez okres 2 godzin.

Stosowanie kompozycji smarowej według wynalazku jest korzystne z punktu widzenia zastosowań praktycznych. Wyniki badań świadczą o w pełni zadowalających właściwościach trybologicznych kompozycji. Oprócz bardzo dobrych właściwości przeciwtarciowych kompozycja wykazuje dobrą przyczepność do podłoża, co jest bardzo ważne w przypadku cyklicznej pracy węzła tarcia oraz długotrwałej eksploatacji.

Istota rozwiązania według wynalazku omówiona będzie w przykładzie wykonania i w oparciu owyniki pomiarów współczynników tarcia przedstawionych na rysunku, na którym oznaczono jako:

PU1 -żywicę poliuretanową 1 z dodatkiem smarowym

PU2 -żywicę poliuretanową 2 z dodatkiem smarowym

E1-żywicę epoksydową z dodatkiem smarowym

BP -węzeł tarcia technicznie suchy.

Przykład:

Kompozycja smarowa (PU2) składa się z żywicy poliuretanowej oraz 5% wagowych grafitu heksagonalnego o granulacji 50 μm. Kompozycję smarową przygotowano z porcji 100 g żywicy poliuretanowej. Trzecią część porcji żywicy ucierano przez okres 30 minut z 5 g grafitu heksagonalnego o granulacji 50 μm. Następnie do tak otrzymanej mieszaniny dodano pozostałą część żywicy i dokładnie wymieszano. Tak otrzymaną kompozycję smarową naniesiono przy pomocy pędzla na dokładnie oczyszczone elementy tarciowe łożyska ślizgowego głowicy praski nożnej stosowanej do łączenia rur systemów kanalizacyjnych. Warstwa uzyskanej powłoki smarowej wyniosła około 0,10-0,20 mm. Pokryte kompozycją elementy tarciowe poddano utwardzaniu w temperaturze 90°C przez okres2 godzin.

Badania trybologiczne elementów tarciowych z powłoką smarową według wynalazku wykonano na testerze kula-tarcza przy parametrach pracy zbliżonych do parametrów pracy praski nożnej, o której mowa powyżej. Badania prowadzono przy stałej prędkości liniowej vp= 0,033 m/s. Obciążenie węzła tarcia regulowano w zakresie od 2,94 N do 122,62 N. Analiza osiągniętych wielkości współczynnika tarcia w przykładowym węźle wskazuje na bardzo dobre właściwości przeciwtarciowe przedmiotowej kompozycji smarowej. Na przykład współczynnik tarcia dla skojarzenia tarciowego zwykorzystaniem kompozycji PU2 przy obciążeniu węzła tarcia siłą 49,05 N (normalna praca praski) wyniósł ok. 0,003 μ, tzn. współczynnik tarcia zmniejszył się o 100% w stosunku do współczynnika tarcia elementów nie posiadających zabezpieczenia smarowego (ok. 0,4 μ).

Claims (2)

1. Kompozycja smarowa, znamienna tym, że stanowi żywicę epoksydową lub poliuretanową zawierającą dodatek smarowy w postaci grafitu heksagonalnego o granulacji do 50 μm w ilości około 5% wagowych.

2. Sposób otrzymywania powłoki smarowej z kompozycji smarowej, znamienny tym, że trzecią część porcji żywicy błonotwórczej uciera się przez około 30 minut z porcją grafitu heksagonalnego, po czym otrzymaną mieszaninę łączy się z pozostałą częścią żywicy, a następnie, tak otrzymaną kompozycję smarową nanosi się na powierzchnie elementów węzła tarcia i poddaje się je wygrzewaniu wtemperaturze około 90°C przez okres 2 godzin.