PL99848B1 - Sposob wytwarzania tloczyw fenolowo-grafitowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania tloczyw fenolowo-grafitowych na podstawie nowo- lakowej zywicy feiiolowo-iormaidehydowei.

Sposoby wytwarzania tloczyw na podstawie zy¬ wic fenolowych typu nowolakowego i róznych na- pelniaczy zarówno organicznych jak i nieorganicz¬ nych, w tym równiez grafitu sa powszechnie znane.

Wedlug najbardziej rozpowszechnionego sposobu rozdrobniona zywice miesza sie z napelniaczem, utwardzaczem, najczesciej urotropina, oraz innymi dodatkami, po czym uzyskana mieszanine homo¬ genizuje sie i wstepnie sieciuje przez walcowanie w podwyzszonej temperaturze. Przy stosowaniu zy¬ wicy o temperaturze topnienia wyzszej od okolo 75°C, walcowanie najezy prowadzic w temperaturze nie nizszej niz 100—130°C. Skraca to znacznie czas walcowania, ale równoczesnie uzyskane tloczywo nie jest w pelni jednorodne. Trudnosci te wzrastaja przy stosowaniu silnie rozdrobnionych napelniaczy o bardzo rozwinietej powierzchni, mogacych nada¬ wac mieszance wlasnosci tiksotropowe, takich jak grafit koloidalny. Czas walcowania mieszanek za¬ wierajacych taki napelniacz wynosi zwykle 1—2 minuty. W tak wytworzonym tloczywie znaczna czesc urotropiny znajduje sie w postaci niezmienio¬ nej. Powoduje to powstawanie przy prasowaniu porów, czesto dyskwalifikujacych wyrób.

W celu zwiekszenia jednorodnosci tloczywa na¬ pelniacz, lub jego czesc, mozna impregnowac wod¬ nym roztworem urotropiny, np. tak, jak to opisano i zastrzezono w swiadectwie autorskim ZSRR nr 221 267 z 13*68 r. Sposobem wedlug tego wyna¬ lazku napelniacz impregnuje sie 40—50% wodnym roztworem urotropiny,, a nastepnie suszy sie w lOt)—13t)°C. W warunkach tych jednak nastepuje nie tylko odparowanie wody, ale równiez sublimacja urotropiny. Powoduje to znaczne jej straty, a po¬ nadto stwarza koniecznosc oznaczania zawartosci urotropiny w wysuszonym napelniaczu.

Okazalo sie, ze mozna wytworzyc tloczywa feno¬ lowo-grafitowe na podstawie zywicy fenolowo-for- maldehydowej typu nowolakowego, z których uzys¬ kuje sie wyroby nie zawierajace porów, przez na¬ sycanie grafitu roztworem urotropiny w mieszani¬ nie wody i lotnego rozpuszczalnika organicznego, wysuszenie uzyskanej masy pod zmniejszonym cisnieniem, w podwyzszonej temperaturze, wymie¬ szanie z zywica i innymi dodatkami oraz ujedno- rodnienie i wstepne usieciowanie na walcach.

Udzial rozpuszczalnika organicznego w jego mie¬ szaninie z woda wynosi nie mniej, niz 10% wag., a korzystnie nie mniej niz 15% wag.

Rozpuszczalnikiem organicznym stosowanym w mieszaninie z woda jest niskowrzacy alkohol lub keton, np. metanol, etanol lub aceton.

Roztwór urotropiny stosowany do impregnacji grafitu mozna wytworzyc „in situ" przez zmiesza¬ nie wodnego roztworu formaldehydu z woda amo¬ niakalna w odpowiednich stosunkach stechiome- trycznych. Wykorzystuje sie w tym przypadku cie- 99 848 /L: 99 848 3 plo wydzielajace sie przy tworzeniu urotropiny.

Zmniejszeniu ulega równiez ilosc wprowadzonego rozpuszczalnika organicznego, gdyz handlowo dos¬ tepny roztwór formaldehydu formalina, zawiera znaczne ilosci metanolu.

Nasycony roztworem urotropiny grafit suszy sie pod zmniejszonym cisnieniem, nie wyzszym niz 0,5 kG/cm2, w temperaturze nie wyzszej niz 80°C.

Wysuszony grafit miesza sie z zywica i innymi dodatkami i poddaje homogenizacji na walcach ogrzanych do 100—130°C. Przewalcowane tloczywo rozdrabnia sie, a nastepnie prasuje.

Z tloczywa wytworzonego sposobem wedlug wy¬ nalazku mozna uzyskiwac rózne ksztaltki techniczne, np. pierscienie slizgowe, szczotki komutatorów itp.

Ksztaltki wytwarzac mozna metoda prasowania tlocznego lub przetlocznego, badz wtryskowo.

Przyklad I. 700 g grafitu miesza sie z roz¬ tworem 70 g urotropiny w 80 g wody i 20 g alko¬ holu etylowego. Wytworzona mieszanine suszy sie w temperaturze 45 ± 5°C pod zmniejszonym cisnie¬ niem 0,2 kG/cm2 przez 3 godziny. Do mieszalnika wprowadza sie 400 g zywicy nowolakowej uzyskanej przez kondensacje fenolu z formaldehydem w sto¬ sunku molowym 1: 0,86 w obecnosci kwasu solnego, 800 g impregnowanego urotropina grafitu, 15 g stea¬ ryny i 15 g tlenku magnezu. Po wymieszaniu mie¬ szanine walcuje sie (temperatura walca roboczego 95°C, luznego 125°C). Uzyskane tloczywo rozdrab¬ nia sie i prasuje w 170°C pod cisnieniem 500 kG/cm'2 stosujac czas 1 min./mm grubosci otrzymujac pier¬ scienie slizgowe o nastepujacej charakterystyce.

Zuzycie liniowe przy tarciu suchym z przeciwpier- scieniu ze stali, przy nacisku 5 kG/cm2 po 10 godzi¬ nach przy czestotliwosci obrotów 15 Hz wynosi /^m, zuzycie przeciwpierscienia 0 [tm.

Przyklad II. 300 g gratitu miesza sie ze 120 g 40% wag. formaliny zawierajacej 12% metanolu, 115 g 28% wody amoniakalnej i 30 g acetonu. Wy¬ tworzona mieszanine suszy sie w 60°C pod zmniej¬ szonym cisnieniem 0,25 kG/cmf. Do mieszalnika wprowadza sie 400 g tak uzyskanego grafitu im¬ pregnowanego urotropina, 400 g grafitu nieimpreg- nowanego, 400 g zywicy nowolakowej uzyskanej tak, jak w przykladzie I i 25 g stearynianu wapnia.

Postepujac dalej tak, jak w przykladzie I, uzyskuje sie uszczelki o takiej samej charakterystyce tar¬ ciowej.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania tloczyw fenolowo-grafi- towych na podstawie nowolakowej zywicy fenolo- wo-formaldehydowej przez nasycanie napelniacza roztworem urotropiny, wysuszenie uzyskanej masy, wymieszanie z zywica i innymi dodatkami oraz ujednorodnienie i wstepne usieciowanie na walcach, znamienny tym, ze grafit nasyca sie roztworem urotropiny w mieszaninie wody i lotnego rozpusz¬ czalnika organicznego, a wytworzona mase suszy sie pod zmniejszonym cisnieniem w podwyzszonej temperaturze.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze udzial rozpuszczalnika organicznego w jego miesza¬ ninie z woda wynosi ponad 10% wagowych, a ko¬ rzystnie nie mniej, niz 20°/o wagowych.

3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze jako lotne rozpuszczalniki stosuje sie metanol, etanol, aceton lub ich mieszaniny.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztwór urotropiny wytwarza sie ,in situ" przez zmieszanie wodnego roztworu formaldehydu z woda amoniakalna i lotnym rozpuszczalnikiem organicz¬ nym.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym ze grafit nasycony roztworem urotropiny suszy sie 40 w temperaturze nie wyzszej, niz 80°C, pod cisnie¬ niem nie wyzszym, niz 0,5 kG/cm*. OZGraf. 2.P. Dz-wo, z. 955 (95) 9.78 Cena 45 zl