RU2481502C2 - Антифрикционное покрытие - Google Patents
Антифрикционное покрытие Download PDFInfo
- Publication number
- RU2481502C2 RU2481502C2 RU2011120322/11A RU2011120322A RU2481502C2 RU 2481502 C2 RU2481502 C2 RU 2481502C2 RU 2011120322/11 A RU2011120322/11 A RU 2011120322/11A RU 2011120322 A RU2011120322 A RU 2011120322A RU 2481502 C2 RU2481502 C2 RU 2481502C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- binder
- diamond nanoparticles
- antifriction coating
- antifriction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к антифрикционным покрытиям, используемым в подшипниках скольжения и других сопряженных деталей, работающих в условиях воздействия высоких температур и нагрузок, в частности к покрытиям для лепестковых газодинамических подшипников. Антифрикционное покрытие содержит дисульфид молибдена и связующее. В качестве связующего использовано кремнийорганическое связующее. В состав покрытия дополнительно введены алмазные наночастицы. Технический результат: повышение рабочих температур антифрикционного покрытия и повышение его износостойкости. 4 з.п. ф-лы, 1 пр.
Description
Область техники
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к антифрикционным покрытиям, используемым в подшипниках скольжения и других сопряжениях для снижения трения, износа на стальных деталях при действии высоких температур и нагрузок, в частности при использовании покрытия для лепестковых газодинамических подшипников.
Характеристика аналога
Известно антифрикционное композиционное покрытие (см. патент РФ №2211260), содержащее твердую смазку, включающую дисульфид молибдена и графит, а также связующее на основе эпоксидной смолы, отличающееся тем, что покрытие состоит из трех слоев, нижний из которых, прилегающий к подложке, выполнен толщиной 10-15 мкм из молибдена, верхний состоит из твердой смазки, дополнительно содержащей окись кадмия, и имеет толщину 1-3 мкм, а промежуточный слой содержит связующее и выполнен толщиной 15-50 мкм.
Покрытие работоспособно на воздухе и в воде при температурах от -100°C до +250°C и удельных нагрузках до 20 кгс/мм2 и имеет коэффициент трения <0,1.
Недостатком аналога является невозможность его эксплуатации при температурах выше 250°C из-за разложения эпоксидного связующего и его ускоренного износа.
Характеристика прототипа
Ближайшим из аналогов является антифрикционное твердосмазочное покрытие (см. патент РФ №2017800), содержащее дисульфид молибдена, коллоидный графит и связующее, отличающееся тем, что покрытие в качестве связующего содержит эпоксифенольный лак и дополнительно содержит усы карбида кремния - модификации с отношением длины к диаметру 30-300 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Дисульфид молибдена 50-70
Коллоидный графит 7-20
Усы карбида кремния -
модификации с соотношением
длины к диаметру 30-300 0,15-1,1
Эпоксифенольный лак - остальное.
Недостатком прототипа так же, как и у аналога является невозможность его эксплуатации при температурах выше 250°C из-за разложения эпоксифенольного лака и его ускоренного износа.
Техническая задача
Технической задачей, вытекающей из уровня техники, является повышение рабочих температур антифрикационного покрытия и повышение его износостойкости.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что заявляемое антифрикционное покрытие содержит дисульфид молибдена и связующее. Отличается тем, что используется кремнийорганическое связующее. Дополнительно введены в состав алмазные наночастицы.
Использование кремнийорганического связующего позволяет повысить рабочую температуру заявляемого покрытия без его разложения.
Благодаря введению алмазных частиц в состав покрытия алмазных наночастиц, обладающих высокой поверхностной энергией, происходит с одной стороны уплотнение молекул связующего вокруг наночастиц, а с другой стороны - сцепление этих алмазных наночастиц с защищаемой металлической поверхностью. Это приводит к повышению износостойкости заявляемого покрытия в сравнении с прототипом и повышению рабочих температур до 500°C.
Алмазных наночастиц введено в состав в количестве 0,1-0,2% от массы покрытия, что является оптимальным количеством алмазных наночастиц для решения поставленных задач.
В качестве кремнийорганического связующего используется смола, входящая в состав лака КО-08, что является одним из вариантов использования кремнийорганических связующих в заявляемом покрытии.
Толщина покрытия составляет 25-30 мкм, что является достаточным для решения поставленных задач.
Размер алмазных наночастиц составляет 4-6 нм. Заявляемое устройство является новым, т.к. оно не известно из уровня техники.
Изобретение имеет изобретательский уровень, т.к. оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники.
Пример конкретного исполнения
Рассмотрим вариант использования антифрикационного термостойкого покрытия для лепестковых газодинамических подшипников, работающих при температурах до 500°C.
Для приготовления антифрикционного покрытия были использованы следующие компоненты:
- Дисульфид молибдена марки ДМ-1 ТУ 48-19-133-85.
- Кремнийорганическое связующее - лак КО-08, ГОСТ 15081-78, представляющий собой раствор полиметилфенилсилоксановой смолы в толуоле, ГОСТ 9880-76.
- Порошок алмазных наночастиц размером 5 нм.
Представленные компоненты перемешиваются. Добавляется растворитель - толуол до требуемой вязкости смеси - 12-14 сек по ВЗ-4. Полученный состав наносится на защищаемые поверхности с помощью краскораспылителя в два слоя с промежуточной сушкой между нанесением слоев в 20 мин при температуре 15-35°C. После нанесения второго слоя второй слой сначала сушат 20 мин при температуре 15-35ºC, а потом производят окончательную сушку при температуре 150-180°C в течение 60 мин. Толщина покрытия должна составлять 25-30 мкм.
Использование кремнийорганического лака КО-08 позволяет повысить рабочую температуру заявляемого покрытия без его разложения до 500°C и потери механической прочности.
Благодаря введению алмазных частиц в состав покрытия алмазных наночастиц, обладающих высокой поверхностной энергией происходит с одной стороны уплотнение молекул связующего, а с другой стороны - сцепление этих алмазных наночастиц с защищаемой металлической поверхностью. Это приводит к повышению износостойкости заявляемого покрытия в сравнении с прототипом и повышению рабочих температур до 500ºC.
Таким образом, благодаря новой совокупности существенных признаков в заявляемом устройстве решается полностью поставленная техническая задача, вытекающая из уровня техники, и, следовательно, оно соответствует критерию «промышленная применимость».
Изобретение находится на стадии опытно-промышленных испытаний.
Планируется серийное использования заявляемого покрытия в газодобывающей и газоперерабатывающей промышленности, в частности для покрытия лепестковых газодинамических подшипников, используемых в отечественных газовых турбинах, в том числе в турбодетандерах.
Claims (5)
1. Антифрикционное покрытие, содержащее дисульфид молибдена и связующее, отличающееся тем, что используется кремнийорганическое связующее, дополнительно введены в состав алмазные наночастицы.
2. Антифрикционное покрытие по п.1, отличающееся тем, что алмазные наночастицы введены в количестве 0,1-0,2% от общей массы.
3. Антифрикционное покрытие по п.1, отличающееся тем, что в качестве кремнийорганического связующего используется смола, входящая в состав лака КО-08.
4. Антифрикционное покрытие по п.1, отличающееся тем, что толщина покрытия составляет 25-30 мкм.
5. Антифрикционное покрытие по п.1, отличающееся тем, что размер алмазных наночастиц составляет 4-6 нм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120322/11A RU2481502C2 (ru) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | Антифрикционное покрытие |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120322/11A RU2481502C2 (ru) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | Антифрикционное покрытие |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011120322A RU2011120322A (ru) | 2012-11-20 |
RU2481502C2 true RU2481502C2 (ru) | 2013-05-10 |
Family
ID=47322936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011120322/11A RU2481502C2 (ru) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | Антифрикционное покрытие |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2481502C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2675679C1 (ru) * | 2017-11-07 | 2018-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Способ нанесения антифрикционного покрытия на стальные тонкостенные вкладыши подшипников скольжения |
RU2757862C1 (ru) * | 2021-03-05 | 2021-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» | Способ получения антифрикционного полимерного композита |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2017800C1 (ru) * | 1992-12-16 | 1994-08-15 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Антифрикционное твердосмазочное покрытие |
RU2041253C1 (ru) * | 1992-12-01 | 1995-08-09 | Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина | Состав для нанесения антифрикционного покрытия на трущиеся поверхности деталей |
RU2211260C1 (ru) * | 2001-12-26 | 2003-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Антифрикционное композиционное покрытие |
RU2007133914A (ru) * | 2006-09-15 | 2009-03-20 | Сергей Михайлович Романов (UA) | Антифрикционный алмазосодержащий материал на металлической основе романит-увлал, способ его получения и элемент узла трения |
US20090305916A1 (en) * | 2006-07-29 | 2009-12-10 | Ixetic Mac Gmbh | Anti-friction lacquer |
-
2011
- 2011-05-12 RU RU2011120322/11A patent/RU2481502C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2041253C1 (ru) * | 1992-12-01 | 1995-08-09 | Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина | Состав для нанесения антифрикционного покрытия на трущиеся поверхности деталей |
RU2017800C1 (ru) * | 1992-12-16 | 1994-08-15 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Антифрикционное твердосмазочное покрытие |
RU2211260C1 (ru) * | 2001-12-26 | 2003-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Антифрикционное композиционное покрытие |
US20090305916A1 (en) * | 2006-07-29 | 2009-12-10 | Ixetic Mac Gmbh | Anti-friction lacquer |
RU2007133914A (ru) * | 2006-09-15 | 2009-03-20 | Сергей Михайлович Романов (UA) | Антифрикционный алмазосодержащий материал на металлической основе романит-увлал, способ его получения и элемент узла трения |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2675679C1 (ru) * | 2017-11-07 | 2018-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Способ нанесения антифрикционного покрытия на стальные тонкостенные вкладыши подшипников скольжения |
RU2757862C1 (ru) * | 2021-03-05 | 2021-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» | Способ получения антифрикционного полимерного композита |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011120322A (ru) | 2012-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110382633B (zh) | 含石墨烯的润滑涂料 | |
CN105086528B (zh) | 一种粘结型固体润滑涂料及其制备方法 | |
CN108424720B (zh) | 一种水性聚四氟乙烯基粘结固体润滑涂料及涂层的制备 | |
CN104497738A (zh) | 一种粘结固体润滑涂料、制备方法及自润滑关节轴承、制备方法 | |
CN101768500A (zh) | 一种水性固体润滑剂 | |
CN106189819A (zh) | 一种环保水性二硫化钼基粘结固体润滑涂料及其制备方法和应用 | |
RU2481502C2 (ru) | Антифрикционное покрытие | |
US20180201869A1 (en) | Lubricating coating composition and compressor including the same | |
CN103898499A (zh) | 一种由先驱体转化法制备SiC/Al2O3涂层的方法 | |
CN110591501A (zh) | 含超支化聚硅氧烷环氧粘结型固体润滑润滑材料及制备方法和涂层方法 | |
DE102010047279A1 (de) | Kolbenschaftbeschichtung aus einer reibungsarmen Einlaufschicht und einer verschließarmen Grundschicht | |
CN105132100A (zh) | 一种耐高温固体润滑膜 | |
Luo et al. | High-temperature mechanical properties of thermal barrier coated SiC/SiC composites by PIP process with a new precursor polymer | |
CN107384535A (zh) | 一种固体润滑膜及其制备方法 | |
CN104311034B (zh) | 一种汽车刹车盘用碳/碳化硅复合材料的制备方法 | |
CN105219257A (zh) | 高温防粘润滑涂料及其制备方法和应用 | |
CN116083835A (zh) | 一种耐磨自润滑复合涂层材料及其制备方法 | |
Tang et al. | Self-densification behavior, interfacial bonding and cyclic ablation resistance of HfSi2-ZrSi2 modified SiC/ZrB2-SiC/SiC coating for Cf/SiC composite | |
CN106222656B (zh) | 用于轴瓦材料表面的软硬交替复合涂层及其制备方法 | |
CN101398122B (zh) | 一种铁铬硼硅/FeS复合固体润滑薄膜及其制备方法 | |
CN106566611A (zh) | 一种耐候自锁螺母用二硫化钼干膜润滑剂及其制作方法 | |
JP5897961B2 (ja) | すべり軸受 | |
Mohanty | Climate based performance of carbon-carbon disc brake for high speed aircraft braking system | |
JP2018194152A (ja) | 摺動部材用樹脂材料及び摺動部材 | |
CN111676469A (zh) | 一种激光裂解聚碳硅烷先驱体制备SiC/Al2O3复相陶瓷涂层的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130513 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140520 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190513 |