SU659076A3 - Способ изготовлени антифрикционного материала - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к переработке пластмасс, оно может быть использовано в производстве слоистого антифрикционного материала, включающего металлическую подложку и облицовку из полифениленсульфида .

Известен способ изготовлени  антифрикционного материала, включающий нанесение покрыти  порощкообразного термопласта на металлическую подложку при температуре выше температуры плавлени  поли.мера и последующее охлаждение 1.

Однако технологический процесс известного способа сложен, в св зи с чем он не может быть использован дл  переработки таких термопластов, как полифениленсульфид .

Целью изобретени   вл етс  упрощение технологического процесса получени  антифрикционного материала на основе полифенилсульфида .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что на металлическую подложку нанос т покрытие из полифениленсульфида, охлаждают его до 18-20°С в течение 2-5 с, затем наматывают в спираль с последующим отверждением при 370-380°С в течение 1-2 ч.

Предпочтительно облицовку из по.пиариленсульфида распредел ть на поверхности металлической подложки в виде поропп а и расплавл ть его на подложке с образованием прилипающего непористого сло . Затем облицовку и подложку охлаждают в течение нескольких секунд от температуры выHje точки плавлени  полимера до комнатной температуры. Подход пхим методом быстрого охлаждени  может быть обработка холодной водой, что предотвращает возникновение хрупкого состо ни  из-за криста.Кшзации , котора  происходит при медленном охлаждении, в результате материал становитс  очень пластичным. Вслед за этим полученный материал можно наматывать в бухты и дальнейшую термообработку дли отверждени  облицовки (а также храпение) можно производить в намотанном состо нии , так что отпадает необходимость в больЦJИX производственных помещени х.

Предпочтительно при намотке каждый внток остав:1 ть отделенным от соседних с, помощью подход щей распорной детали, что обеспечивает контролируемое прохождение воздуха через пространство между соседними вптка.ми подобной спирали дл  отверждени  облицовки, а также дл  предотвращени  прилипани  соседних слоев полиариленсульфида друг к другу в ходе последующего отверждени . Типова  обработка дл  отверждени  заключаетс  в нагреве в течение 1 ч при 370°С. Естественно, если не требуетс  соединени  полиариленсульфида с подложкой, подложка может быть выполнена в виде предназначенной дл  многократного повторного использовани  металлической ленты, с которой полиариленсульфид может быть сн т после завершени  отверждени , в результате получаетс  прочна  полностью отвержденна  подшипникова  лента без подложки, котора  может употребл тьс  дл  многих, обычных дл  полиариленсульфидных покрытий целей, например дл  изол ции. Полоса подложки может быть обработана специальным отдел юш,им составом дл  улучшени  отслоени  полимерной ленты. Полиариленсульфид предпочтительно используют в виде предварительно обработанного порошка, содержащего некоторые металлы основного характера дл  улучшени  процесса отверждени . Подложка может быть выполнена из стали , алюмини  или алюминиевого сплава. Если подложка выполнена из стали, она ivioжет быть плакирована медью, а затем покрыта металлокерамической бронзой, нанесенной на медь, так что в результате слой полиариленсульфида нанос т на бронзу. На фиг. 1 схематически изображено устройство , используемое дл  получени  удлиненной полосы подшипникового материала, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фи1. I; на фиг. 3, 4 и 5 - несколько образцов полученного материала. Непрерывную удлиненную полосу 1 алюминиевого сплава толщиной 1,63 мм (0,064 дюйма) направл ют при помощи валков 2 через распределительный короб 3. В этом коробе находитс  неотвержденный порощок полифениленсульфида (ПФС). По мере прохождени  полосы через короб в направлении стрелки Б на нее нанос т некоторое количество порошка ПФС, полоса выходит из короба через горизонтальную щель 4, причем верхн   часть щели образована прессующим элементом 5, совершающим возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости и приводимым двигателем 6. Прессующий элемент 5 обеспечивает прессование порошка на полосе 1, поэтому к индукционному нагревателю 7 порошок поступает вместе с полосой в виде облицовки 8. Валки 2 обеспечивают горизонтальность полосы 1, предотвраща  возникновение выпуклостей и вогнутостей, если смотреть на полосу с торца, а две колодки 9 на каждой стороне короба непосредственно перед щелью 4 устанавливают кра  полосы. В индукционном нагревателе 7 температуру поднимают до 290-310°С дл  расплавлени  ПФС и превращени  его в слой непрерывно прилипающей к полосе 1 облицовки . При нагревании полосы и ПФС также можно доводить, температуру до 330-350°С приблизительно на 10 мин дл  частичного отверждени  ПФС. Непосредственно после выхода из нагревател  полосу и облицовку быстро охлаждают до температуры окружающей среды в вод ной ванне 10, вводна  щель 11 которой расположена непосредственно у нагревател . В этой ванне имеютс  трубы 12 л.1  подачи вод ных струй, расположеннис libiuie и ниже траектории прохождени  по.юсы. а также - выпуск 13 дл  направл емой па рециклизацию воды и выпуск 14 дл  пар;). Охлаждающее приспособление isiiiuo,нено так, что температура полосы снижаютс  до температуры окружающей среды менее , чем за 5 с, предпочтительно приблизительно за 2 с. После этого полоса может оставатьс  в ванне при этой температуре в течение времени, завис щего от скорости, с которой она проводитс  через нагреватель 7. Из ванны 10 охлажденную полосу подают в сушильную камеру 15, имеющую поперечные каналы 16, расположенные выше и ниже траектории прохождени  полосы, направл ющие воздух на обе стороны ее. В этой камере также предусмотрен выхлоп 17 дл  отработанного воздуха. Нагрев в нагревателе 7 и быстрое охлаждение в ванне 10 предназначены дл  получени  очень пластичной полосы, котора  может быть намотана в спираль с минимальным диаметром, доход щим до 15-16 см, без растрескивани  облицовки, поэтому полосу , выход щую из сущильной камеры 15, подают на непрерывную ленту-носитель 18 и наматывают вокруг вала 19. Как показано на фиг. 3, лента-носитель выполнена шире , чем полоса 1 с облицовкой 8, и на ней имеютс  отход щие вверх распорные прокладки 20, расположенные на открытых кромках . На фиг. 1 и 2 показано, как прокладки взаимодействуют с основой ленты 18 внутреннего витка спирали с обеспечением пространства 21 между открытой стороной облицовки 8 и противоположной стороной основы ленты 18 внутреннего витка. Таким образом, в законченной спирали частично отвержденный ПФС может быть окончательно отвержден с помощью воздушного нагрева в течение 2 ч при температуре пор дка 370-380°С. Воздух может протекать или может направл тьс , как это показано стрелками В на фиг. 2, дл  того, чтобы проходить над всей открытой поверхностью облицовки 8, что обеспечивает полное отверждение за 2 ч даже дл  толщины облицовки около 1,63 мм. Спираль облицованного материала оказываетс  достаточно компактной дл  проведени  отверждени , причем компактность обеспечивают как в процессе намотки, так и после того, как законченную спираль отрезают от продолжающей поступать полосы. В результате отпадает надобность в очень длинных камерах отверждени . Впоследствии спираль можно хранить до тех пор, пока она пе потребуетс  либо в намотке с лентой 18, либо после сн ти  ленты 18 при размотке дл  ее повторного использовани .

Предпочтительно бухту в виде спирали из полосы хранить с использованием ленты 18 и при использовании полосы из сгшрали ленту затем возвранхать дл  применени  в производстве других бухт. Лента 18 также предотвращает соединение облицовки 8 с основой внутреннего витка ленты в ходе отверждени , но после окончани  отверждени  облицовка уже больше не может прилипать к подложке, и соответственно облицованна  подложка может быть просто перемотана с отделен11ем ленты 18.

Если, однако, нрсдночтите.пен isapiiaHT без использовани  рециклизуемой ленты 18, что может быть св зано с продолжительным времене.м хранени  и необходимостью избежани  издержек, св занн1 1х с размоткой и перемоткой полосы, можно также формировать полосу 1 более широкой, чем требуетс  дл  полосы в ее конечном виде, и на кра х полосы можно выпо.тн ть гофры 22 (см. фиг. 4). Вершины гофров или отбортованных кромок действуют так же, как прокладки с образованием воздушного пространства между последующими витками спирали дл  отверждени . В дальнейшем отбортованные кромки могут быть отрезаны без размотки спирали.

Полосу можно выполнить просто с плоскими кромками 23, выход щими за облицовку 8. В ходе намотки спирали в образующийс  виток непрерывно подают с обеих сторон распорную прокладку, котора  может быть выполнена в виде удлиненной пружины 24 (см. фиг. 5). После окончани  отверждени  эта прокладка может быть из образованной снира/iii вынута. Витки нружины 24, естественнее , должны имс1ь достаточно больпюй H.iar дл  того, чтобы при отверждении .между витками спирали свободно протекал воздух. В зависимости от конкретной формы подшипниковой полосы необлинованные кромки 23 могут быть либо отрезаны, либо оставлены .

Вместо намотки полосы, как это показано на фиг. 1, после быстрого охлаждени  и сушки полоса может быть разрезана на заготовки и из них могут быть отформованы детали с подшипниковыми поверхност ми из облицованного материала, после чего должно производитьс  отверждение отформованных подшипниковых поверхностей с использованием аналогичной термической обработки .

При необходимости охлажденна  полоса после камеры 15 может быть пропущена через пару установочных ва.тков дл  обеспечени  выдержки толщины облицовки. После окончани  отверждени  можно выполн ть на облицовке насечку с образованием углублений дл  заполнени  их смазкой.

Стальна  подложка может быть плакирована медью и зате.м нодана через короб 3 дл  нанесени  сло  порошка бронзы, который подвергаетс  спеканию на облицованной подложке при пропускании ее через индукционный нагреватель 7. Затем она может быть возврашена в короб 3 дл  добавлени  ПФС и проведени  нагрева с охлаждением.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 294750, кл. В 29 F 1/10, 1971.

6 А-/1(

.2

го

fui.3

гг

Фиг Л

г

Фиг.5