RU1835406C

RU1835406C - Friction composition

Info

Publication number: RU1835406C
Application number: SU904815042A
Authority: RU
Inventors: Петр Данилович Стухляк; Игорь Иванович Злотников; Олег Ксаверьевич Шкодзинский; Игорь Анатольевич Бондаренко
Original assignee: Тернопольский Филиал Львовского Политехнического Института
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1993-08-23

Abstract

Использование: дл изготовлени фрикционных элементов тормозных ко- л&док, работающих в услови х переменных механических нагрузок. Сущность изобретени : фрикционна композици содержит, мае«м,,: эпоксидна дианова смола - 100t полиэтилен- полиамин - 9-1f, асбест - , фос- фогипс - 16,34, окись меди в проволоке - 25-33s порошок железа - 29-37, порошок меди - 18-22, окись цинка - 2-5. 2 табл.Usage: for the manufacture of friction elements of brake rings & doc, operating under conditions of variable mechanical loads. The inventive friction composition contains, in May, “m ,,: epoxy diane resin - 100t polyethylene polyamine - 9-1f, asbestos -, phosphogypsum - 16.34, copper oxide in the wire - 25-33s iron powder - 29- 37, copper powder 18-22, zinc oxide 2-5. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к фрикционным композици м на основе термореактивных св зующих и может использоватьс в машиностроении дл изготовлени фрикционных элементов тормозных колодок, работающих в услови х переменных механических нагрузок,,The invention relates to friction compositions based on thermosetting binders and can be used in mechanical engineering for the manufacture of friction elements for brake shoes operating under conditions of variable mechanical loads,

Известен фрикционный материал (1), содержащий, мас0%: фенолформальдегид- ное св зующее - 15-30, асбест - 5-45, сульфиды железа или меди - 15-75, барит и другие целевые добавки - 1-30, Такой материал обеспечивает повышенную износостойкость металлического контртела, но сам не обладает достаточно высокой износостойкостью, прочностью и стабильным коэффициентом трени .Known friction material (1), containing, in wt%: phenol-formaldehyde binder - 15-30, asbestos - 5-45, sulfides of iron or copper - 15-75, barite and other target additives - 1-30, This material provides increased wear resistance of the metal counterbody, but it itself does not have a sufficiently high wear resistance, strength and a stable friction coefficient.

Известен фрикционный материал (2), содержащий, мас0%: фенолформальдегидную смолу - 5-40„ асбест - 4-45, барит - 1-35, фосфаты металлов - 1-70, и битумный лак или кремний - органическую жидкость - 0,1-5, обеспечивающий высокую износостойкость металлического контртела, но не обладающий достаточно высокой прочностью и стабильностью коэффициента трени .Known friction material (2), containing, in wt%: phenol-formaldehyde resin - 5-40 "asbestos - 4-45, barite - 1-35, metal phosphates - 1-70, and bitumen varnish or silicon - organic liquid - 0.1 -5, which provides high wear resistance of the metal counterbody, but does not have a sufficiently high strength and stability of the friction coefficient.

Также известна полимерна фрикционна композици (3), содержаща , масД: волокнистый материал (стекло- 1 волокно, асбест - 20-33, металлы- (цинк, латунь, медь, железо) и их окислы -4-22, органический модификатор (резина, латексв асфальт) и т„д,- От7, неорганический модификатор (барит , талькс криолит, волластонит и дрс - 7-248 углеродный наполнитель (графит) - 18-34, фенольную смолу - 8-14„ Композици обладает высоким„Also known is a polymer friction composition (3), containing, wt: fibrous material (glass - 1 fiber, asbestos - 20-33, metals - (zinc, brass, copper, iron) and their oxides -4-22, organic modifier (rubber , latex asphalt) and so on, Ot7, inorganic modifier (barite, talx cryolite, wollastonite and drs - 7-248 carbon filler (graphite) - 18-34, phenolic resin - 8-14 "The composition has a high"

0000

оэ ел о сoe eat about

но нестабильным коэффициентом трени , в особенности при повышенных температурах.but an unstable friction coefficient, especially at elevated temperatures.

Известна фрикционна композици . (М, включающа , масс%: эпокси-со- держащее св зующее-эпоксидно-новолач ный блоксополимер - 100, модификатор св зующего - поливинилбутираль- 25- 65, асбест - 10-70, металлический по рошок - 5-50, фрикционный наполнител аморфный бор„A friction composition is known. (M, including, mass%: epoxy-containing binder-epoxy-novolac block copolymer - 100, binder modifier - polyvinyl butyral - 25-65, asbestos - 10-70, metal powder - 5-50, friction filler amorphous boron „

Недостатком известной композиции вл етс t. повышенное содержание асбеста , который в насто щее врем при знан экологически опасным материалом невысока механическа прочностьр в первую очередь твердость, склонность к стоп-эффекту т0ес повышение коэффициента трени при страгивании пос- ле длительного вЫсто под нагрузкой, невысока термостойкость, нестабильность коэффициента трени сA disadvantage of the known composition is t. high asbestos content, which is currently recognized as an environmentally hazardous material, low mechanical strength, primarily hardness, tendency to stop effect t0es increase friction coefficient when straggling after a long fast under load, low thermal stability, instability of friction coefficient with

Наиболее близким прототипом из числа известных технических решений вл етс фрикционна композици , содержаща , масДг 90 - 110 эпоксидной диановой смолы - 3, поли этиленполиамина - 3,5-9,5 асбеста - 3,5-9,5 кардамита - 5сThe closest prototype from among the known technical solutions is a friction composition containing, wtDg 90 - 110 epoxy Dianova resin - 3, polyethylenepolyamine - 3.5-9.5 asbestos - 3.5-9.5 cardamite - 5C

Недостатком прототипа вл етс то что материал обладает недостаточно высокой механической прочностью, термостойкостью, обладает стоп-эф- фектом и нестабильным кдэффициентом трени и Недостаточно экологически чист оThe disadvantage of the prototype is that the material does not have a sufficiently high mechanical strength, heat resistance, has a stop effect and an unstable friction coefficient and is insufficiently environmentally friendly.

Цель изобретени - повышение механической прочности, термостойкостиt устранение ётоп-эффекта, стабили- заци коэффициента трени и повышение экологической чистоты материала„The purpose of the invention is an increase in mechanical strength, heat resistance, elimination of the stop effect, stabilization of the friction coefficient, and increase of the ecological purity of the material

Поставленна цель достигаетс тем что фрикционна композици , включающа эпоксидную диановую смолу, поли- этиленполиамин, асбест и фрикционный наполнитель, содержит в качестве фрикционного наполнител фосфогипс, окись меди в виде проволоки, порошок железа, порошок меди и окись цинка при следующем соотношении компонентов , мас.ч,:The goal is achieved in that the friction composition, including epoxy diane resin, polyethylene polyamine, asbestos and friction filler, contains phosphogypsum, wire copper oxide, iron powder, copper powder and zinc oxide in the following ratio, wt. h:

эпоксидна диано- ва смола100epoxy dianova resin 100

полиэтиленполиамин 9-11 Асбест1-3 polyethylene polyamine 9-11 Asbestos 1-3

фосфогипс16-3phosphogypsum 16-3

окись меди в проволоке25-33copper oxide in wire 25-33

порошок железа 29-37 порошок меди 18-22 окись цинка2-5iron powder 29-37 copper powder 18-22 zinc oxide 2-5

Композицию готов т следующим образом .The composition is prepared as follows.

Порошкообразные фосфогипс, железо медь, окись цинка, а также окись мед в проволоке асбест смешивают в смесителе . Аосфогипс перед смешением необходимо прокалить при температуре 200-220°С в течение 2-3 ч дл удалени кристаллизационной воды„ Полученную смесь ввод т в эпоксидную смолу и оп ть тщательно перемешиваютс Полученна масса может сохран тьс в герметичной таре до 8 ч„ Перед непосредственным формованием деталей в полученную композицию ввод т полиэтиленполиамин s перемешивают и формируют материал в заранее приготовленных формах Композици отвержда- етс в течение 5-6 ч при температур производственного помещени (20+5°С) затем термообрабатываетс при 120 i ± 10°С в течение 1-2 ч.Powdered phosphogypsum, iron, copper, zinc oxide, as well as honey oxide in asbestos wire are mixed in a mixer. Before mixing, Aosphogypsum must be calcined at a temperature of 200-220 ° C for 2-3 hours to remove crystallization water. “The resulting mixture is introduced into the epoxy resin and again mixed thoroughly. The resulting mass can be stored in an airtight container for up to 8 hours.” Before direct molding parts are added to the resulting composition polyethylene polyamine s are mixed and the material is formed in pre-prepared forms. The composition is cured for 5-6 hours at room temperature (20 + 5 ° C) and then heat treated at 120 i ± 10 ° C for 1-2 hours.

Полученные издели можно использовать непосредственно после извлечени из форм, а можно подвергать дополнительной механической обработке,,The resulting products can be used directly after removal from the molds, or can be subjected to additional mechanical processing

Составы композиций конкретного выполнени приведены в табл0 1.The compositions of a particular embodiment are shown in Table 0-1.

Сравнительные физико-механические свойства предлагаемой композиции и Известной приведены в таблице 2„Comparative physical and mechanical properties of the proposed composition and the Well-known are shown in table 2

Claims

The claims

Friction composition, including epoxy diane resin, polyethylene polyamine, asbestos and friction filler, characterized in that, in order to increase mechanical strength, heat resistance, eliminate the stop effect, stabilize friction coefficient and increase the environmental cleanliness of the material, it contains phosphogypsum as a friction filler and additionally copper oxide in the form of a wire, iron powder, copper powder and zinc oxide in the following ratio of components,

epoxy dianova resin 100

polyethylene polyamine 9-M asbestos 1-3

phosphogypsum 16-34

copper oxide in the form

iron powder wire

25-35 29-37

copper powder zinc oxide

18-22 2-5

| 1 Destructive stress during compression, MPa 175

170 190 195 180 160 155 155 155 160 155 150

Destructive stress at bending, MPa 120

135 140 95 100 100 100 95 110

Table 1

The compositions

1835406

Toughness

according to Brinell,

MPa 280

28

320 290 300 220 200 200 210 220 220 240

Wear rate, 103, at I

load}.

5 MPa and

speed

glide 1 m / s 2.4 2.8 3.2 2.6 3.0 6.5 10.2 7.5 12.2 8.5 1 (D; o

Coefficient of friction at load:

-1 MPa - ZMPa

-5 MPa

0.45 0.46 0.46 0.47 0.48 0.46 0.47 0.46 0.40 0.45 0.45 0.41 0.41 0.42 0.45 0.45 0, 41 0.43 0.44 0.36 0.40 0.42 0.39 0.40 0.40 0.43 0.42 0.40 0.41 .0.40.0.32 0.38 0.39

Coefficient of friction after standing under a load of 1 MPa for 15 (stop effect) 0.47 0.47 0.47 0.49 0.50 0.7 0.8 0.7 0.7 0.8 0, 8

Heat resistance, K

583 583 583 578 578 578 578 578 573 573 578

8 Continuation of the table. 2

10 Continuation of the table. 2

eleven

1 MPa for 15 (stop effect)

0.7 0.6 0.6 0.7 0.7 0.75 0.7 0.7 0.85 0.7,

7 Heat resistance, K

578 573 578 578 573 573 553 583 553 553;

1835406

12 Continuation of the table. 2