Файл: Зыбин Ю.А. Наполненные фторопласты.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.04.2024

Просмотров: 24

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ратуре 25° С. Наименьшая скорость износа характерна для такого состава, % об: Си — 60, политетрафторэти­ лена — 23, МоБег — 70.

Смазку зубчатых передач в условиях вакуума про­ изводят при помощи вспомогательной шестерни, состоя­ щей из 85% политетра­ фторэтилена и 15%

М о Ь е г.

 

 

 

 

 

 

Удельная нагрузка,

кГ/см 2

Рис. 29.

График

зависимости

Рис. 30. График зависимости

скорости

износа

от

удельной

скорости

износа

от

удельной

нагрузки

для

композиций

при

нагрузки

для композиций

при

соотношении

ПТФЭ

и МоБег

соотношении ПТФЭ и МоБе2

2:1 и

различном

содержа­

3:1 и

различном

содержа­

 

 

 

 

нии Си:

 

 

 

нии

Ай:

 

/ —20; 2-40;

3-60

об.

/ —70; 2-20;

3—60;

4-40

об.

В литературе описаны также другие антифрикцион­ ные материалы на основе наполненного • фторопласта [6, 7, 12, 46—49]. Армирование политетрафторэтилена графитом, стекловолокном, окисью алюминия, асбестом, керамическим волокном является очень перспективным. Для улучшения теплопроводности фторопласта реко­ мендуют применять в качестве наполнителей смятую металлическую фольгу или мелкую металлическую сет­ ку. Подшипники, изготовленные из такого фторопласта,

67



хорошо работают при

скоростях

скольжения

до

300 м/мин и нагрузке до 4200 кГ/см2.

материалы.

Хи­

Химически стойкие и

теплостойкие

мическая стойкость наполненных фторопластов зависит от вида наполнителей. В Днепропетровском химико-тех­ нологическом институте на основе таких наполнителей, как кварцевый песок и андезит, разработаны материа­ лы «силитен» и «андезитофторопласт», которые облада­ ют примерно такой же химической стойкостью и тепло­ стойкостью, как и фторопласт-4, но в отличие от него могут склеиваться клеями, применяемыми для склеива­ ния пластмасс [7].

Двухслойный материал, полученный в Украинском научно-исследовательском институте пластмасс, состоит из слоев наполненного и ненаполненного фторопласта-4, соединенных в процессе таблетирования и спекания. Материал можно приклеивать к металлу, дереву, пласт­ массам, резине обычными клеями. Применяется он так­ же для изготовления направляющих станков, приборов, облицовки желобов, конвейеров, столов и другого обо­ рудования при работе с липкими, клейкими или хими­ чески агрессивными веществами [9].

В США выпускают двухслойный материал, состоя­ щий из слоя политетрафторэтилена и слоя стеклоткани или алюминиевой фольги. В Англии разработан анало­ гичный двухслойный материал «тайгафлор». Если пла­ стик используют в качестве покрытия поверхностей для защиты от коррозии, то слой стеклоткани обычно по­ крывают клеящим веществом. Стеклоткань как напол­ нитель способствует стабильности размеров изделий, выполненных из этих материалов [25].

Двухслойные материалы типа «тайгафлор» выдер­ живают температуры (— 55) — (+ 200° С), обладают химической стойкостью, незначительным водопоглоще­

68

нием, достаточным сопротивлением отслаиванию даже при высоких температурах. Они применяются для фу­ теровки емкостей, реакторов, облицовки конвейерных лент, пресс-форм для изготовления резино-технических изделий, вентиляционных трубопроводов.

Композиции на основе фторопласта-4 и синтетиче­ ских смол используют в качестве покрытий для защиты изделий от коррозии, а также как твердые смазки для трущихся поверхностей. Одним из таких материалов является лак ФБФ-74Д. Лак стоек к действию бензина, масел и воды и выдерживает температуры (— 100) — (+ 250° С) [21].

Покрытия «эмралон-310» и «эмралон-320», разра­ ботанные в США, представляют собой дисперсии поли­ тетрафторэтилена в различных смоляных связующих. Покрытие «эмралон-310» может наноситься на метал­ лы, дерево, пластмассы, резину. После сушки при тем-

>пературе 150°С покрытие приобретает высокие анти­ коррозионные и антифрикционные свойства. Покрытие «эмралон-320» не требует горячей сушки и применяется для материалов, которые нельзя подвергать нагреву до

150° С [3, 35, 36].

Уплотнительные материалы. Композиции из фторо­ пласта-4 и минеральных длинноволокнистых наполни­ телей применяют в качестве сальниковых набивок. На­ полнителем служит волокнистый алюмосиликат, диа­ метр волокон которого равен Ув мк, а длина волокон — 12—75 мм. Соотношение политетрафторэтилена и на­ полнителя в композиции — 3 :2 [32]. Уплотнения клапа­ нов выполняют также из смеси длинных асбестовых во­ локон и фторопласта-4. Эти набивки выдерживают тем­ пературы (— 180) — (+200°).

Наполненный фторопласт-4 успешно применяют для уплотнительных прокладок, манжет, седел клапанов.

69


Шариковые клапаны, используемые в химических про­ изводствах, могут работать при 316° С в результате при­ менения седел из «флюоросинта» [44].

Композиции из фторопласта-4 и термопластичных смол перерабатывают литьем под давлением, экструзи­ ей и горячим прессованием без предварительного таблетирования. Содержание термопластичных смол в ком­ позициях составляет ДО—70% вес. в зависимости от марки смолы (полиэтилена, например, 30—35% вес., а

полиамидов — 40—50% вес. [17]).

Фирмой «Дженерал Моторе» получен материал, со­ стоящий из 50% фторопласта-4 и 50% термопластичных смол. В качестве термопластичных смол применяют най­ лон, полистирол, полиметилметакрилат, ацетобутират целлюлозы. Материал перерабатывают литьем под дав­ лением [40].

Композиции из фторопласта-4 и термопластичных смол обладают высокими электроизоляционными и ан­ тифрикционными свойствами. При изготовлении из них подшипников скольжения целесообразно использовать измельченные в порошок отходы фторопласта-4 (брако­ ванные изделия, стружка при механической обработке изделий и т. п.). Они не имеют волокнистой структуры, как первичный порошок фторопласта-4, легче перера­ батываются в смеси с другими термопластичными смо­ лами литьем под давлением и, кроме того, дешевле пер­ вичного фторопласта-4. Однако теплостойкость изделий, как правило, выше теплостойкости термопластичных смол, применяемых для композиций и ниже теплостой­ кости чистого фторопласта-4.

Наполненные фторопласты являются перспективны­ ми полимерными материалами, которые можно исполь­ зовать в различных областях техники, где нужны хи­ мическая стойкость, высокие электрические, антифрик­

70

ционные и антиадгезионные свойства, большое сопро­ тивление износу и деформации под нагрузкой. Приме­ няя наполнители, можно значительно увеличить объем производства изделий из наполненных композиций без расширения существующих мощностей производства фторуглеродных смол.

Л И Т Е Р Я Т У Р Я

1.

Автор, свид. СССР, 146488 от 8.6. 1961.

2.

Англ, пат., 796206 от 1958.

3.

Англ, пат., 804178 от 1958.

4.

Б у р о в А. К., А н д р е е в с к а я Г. А., Высокопрочные

стеклопластики, Изд. АН СССР, 1958.

С.

С.,

Применение изделий

 

5.

 

В я з н и к о в

Н. Ф.,

Е р м а к о в

порошковой

 

металлургии

в

промышленности,

Машгиз,

1960.

8,

6.

 

Г а н з

С.

Н.,

П а р х о м е н к о

В. Д.,

Пластические массы,

1964,

28,

11,

1964,

38.

 

 

 

Б.

Ф.,

Х1м1чна

промисло-

 

7.

 

Г а н з

С.

Н.,

П а р х о м е н к о

вшть,

4, 1963, 20.

А. Н.,

К р е й н

О.

Е.,

ЖПХ, 33,

1, 1960, 49.

 

8.

 

З а л и к м а н

 

9.

 

 

З ы б и н

Ю.

А., Сб. «Пластмассовые покрытия в химиче­

ском

машиностроении», Киев, 1964.

А.

В.,

Усп. хим., 20, 1951, 410.

 

10.

 

К н у н я н ц И. Л.,

 

Ф о к и н

 

11.

 

Л о с е в

И.

П., Т р о с т я н с к а я

Е.

Б., Химия

синтетиче­

ских

полимеров, М., Изд. «Химия», 1964.

 

 

машинах»,

 

12.

 

М а т в е е в с к и й

Р. М., Сб.

«Трение и износ в

Изд. АН СССР, 17, 1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

 

Н и к о л а е в

А. Ф., Синтетические полимеры и пластиче­

ские массы на их основе,

М., Изд. «Химия»,

1964.

 

14.Пат. США, 3015604 от 1962.

15.Пат. США, 2961712 от 1960.

16.Пат. США, 2866769 от 1961.

17.Пат. США, 2998397 от 1961.

18.

П е р е п е л к и н В.

П., С к у п д и н а Ф. И., Сб. «Пласт­

массы

в машиностроении»,

Машгиз, 1959.

72


19.

П о л я к о в

К.

А.,

Неметаллические химически

стойкие ма­

териалы, М., Госхимиздат, 1952.

 

 

 

 

 

 

20.

С е м е н о в

А.

П., Сб. «Пластмассы как

антифрикционные

материалы», Изд-во АН СССР, 1961.

P.

М., П о з д н я ­

21.

С е м е н о в

А.

П., ААа т в е е в с к и й

к о в

В.

В., Технология изготовления и свойства

содержащих фто­

ропласт антифрикционных материалов, Изд. АН СССР, 1963.

22.

Х а р п е р

Ч.,

Заливка

электронного

оборудования синте­

тическими смолами, Изд-во «Энергия», 1964.

3.

К., Д у н а е в ­

23.

Ч е г о да ев

Д.

Д.,

 

Н а у м о в а

с к а я

 

Ц

С., Фторопласты, Л.,

Госхимиздат,

1960.

 

напол­

24.

Ч е р н о с в и т о в

Ю.

Л.,

Природные

минеральные

нители, Госгеотехиздат, 1962.

 

 

 

 

 

 

 

25. Applied Plastics, 5, 3, 1962, 44,

 

 

 

 

26.

B e s s i r e

P.,

Technique

Moderne, 52,

10,

1960,

486.

27.

B 1a c k 1e y D. C.,

Applied

Plastics, 4, 8,

1961,

40.

Design,

28.

B o w e n P.,

B o e s

D.,

McDowell

J.,

Machine

T-20,

1963.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.Chem, and Engin. News, 38, 10, 1960, 29.

30.Chem, and Engin. News, 41, 37, 1963, 102.

31.Chem, and Engin. News, 38, 29, 1960, 92.

32.Chem. Eng., 70, 7, 1963, 114.

33.

D a v i s

W.,

Materials an

Design .Engineering,-3, 1961, 10.

34.

D i x o n

S.,

R e x f o r d

D. R.,

R' ugg

J. S., Jnd. End. Chem.,

49, 1957, 1687..

 

 

T

. ' -

35.Engineer., 207, 5382, 1959, 466.

36.Engineer., 187, 4854, 1959, 379.

37.

F r i e s e r E.

P.,

K n e g e r

H.,

PJastverarbeiter. 13, 5,

1962,235.

J.,

Mod. Plast.,

39, 3,

-

38.

H o c h b e r g

1961, 200.

39.Machine Design, T-18, 1963.

40.Machine Design, T-24, 1963.

41.Macine Design, 35, 20, 1963, 8.

14,

42.

M a 11 о u k R. S., T h o m p s o n W. R., Sos. Plast. Engin.,

10,

1958,

42.

43.Materials in Design Engin., 51, 5, 1960, 9.

44.Materials in Desigd Engin., 59, 1, 1964, 84.

45.

M c B e e

E. T.,

H i l l H. M.,

B a c h m a n

O.

B,

Jnd. Eng.

Chem.,

41, 1949,

70.

D.,

B u r k e

A.,

Engineers Digest,

12,

1955, 16.

46.

M i t c h e 11

47.

M i t c h e 11

D.,

Engineer,

205, 5335, 1958,

625.

 

 

73