UA48182C2 - Friction composition - Google Patents
Friction composition Download PDFInfo
- Publication number
- UA48182C2 UA48182C2 UA97126215A UA97126215A UA48182C2 UA 48182 C2 UA48182 C2 UA 48182C2 UA 97126215 A UA97126215 A UA 97126215A UA 97126215 A UA97126215 A UA 97126215A UA 48182 C2 UA48182 C2 UA 48182C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- friction
- composition
- wear
- braking
- combination
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 9
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 15
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 claims description 14
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 abstract description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000226021 Anacardium occidentale Species 0.000 description 1
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940007424 antimony trisulfide Drugs 0.000 description 1
- NVWBARWTDVQPJD-UHFFFAOYSA-N antimony(3+);trisulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[Sb+3].[Sb+3] NVWBARWTDVQPJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 1
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 235000020226 cashew nut Nutrition 0.000 description 1
- -1 chalk Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до виробництва фрикційних матеріалів, призначених для виготовлення деталей, гальмів 2 різних транспортних засобів, механізмів та обладнання, зокрема до матеріалів фрикційних накладок, гальмівних колодок та дисків зчеплення муфт, і може бути використаний в інших галузях машино будівництва.The invention relates to the production of friction materials intended for the manufacture of parts, brakes of 2 different vehicles, mechanisms and equipment, in particular to the materials of friction linings, brake pads and clutch discs, and can be used in other branches of machine building.
Відомий фрикційний матеріал /"авторське свідоцтво СРСР Мо 1114340 С 081 61/10, С 08) 5/14/ на органічній основі, яка включає фенольну смолу, волокнистий наповнювач, металомістку сполуку, органічний модифікатор, фрикційний модифікатор -а неорганічний модифікатор. У ролі волокнистого наповнювача фрикційний матеріал 70 містись азбест або суміш мінеральних та скляних волокон; у ролі металомісткої сполуки " речовину з групи: цинк, бронза, мідь, залізо, окиси цих металів та окис алюмінію або їх суміш; у ролі органічного модифікатора - речовину з групи порошок насіння анакардії, каучук, натуральний латекс, меласса, асфальт або їх суміш; в ролі неорганічного модифікатора - речовину з групи барити, крейда, тальк, трепел, кріоліт, волластоніт або їх суміш; та в ролі фрикційного модифікатора - частки або порошок вугілля і/або графіту. Компоненти входять до 12 складу фрикційного матеріалу при наступному співвідношенні, мас. 9оKnown friction material /"author's certificate USSR Mo 1114340 C 081 61/10, C 08) 5/14/ on an organic basis, which includes phenolic resin, fibrous filler, metal-containing compound, organic modifier, friction modifier - and inorganic modifier. In the role fibrous filler friction material 70 contains asbestos or a mixture of mineral and glass fibers; as a metal-containing compound "a substance from the group: zinc, bronze, copper, iron, oxides of these metals and aluminum oxide or their mixture; as an organic modifier - a substance from the group of cashew seed powder, rubber, natural latex, molasses, asphalt or their mixture; as an inorganic modifier - a substance from the group of barite, chalk, talc, trepel, cryolite, wollastonite or their mixture; and in the role of a friction modifier - coal and/or graphite particles or powder. The components are included in the 12 composition of the friction material with the following ratio, mass. 9 o'clock
Фенольна смола 8-14Phenolic resin 8-14
Волокнистий наповнювач 25-34Fibrous filler 25-34
Металомісткі сполуки 4-22Metal-containing compounds 4-22
Органічний модифікатор. 1-7Organic modifier. 1-7
Фрикційний модифікатор 18 - 34Friction modifier 18 - 34
Неорганічний модифікатор рештаThe rest is an inorganic modifier
Недоліком вказаної композиції являється наявність в ній канцерогенного азбесту, низька адгезія скляних та с мінеральних волокон, низька механічна міцність із-за крихкості волокон базальтового і скловолокна, низька о зносостійкість композиції при підвищених температурах та нестабільний коефіцієнт тертя в інтервалі температур 100 - 50076.The disadvantage of this composition is the presence of carcinogenic asbestos in it, low adhesion of glass and mineral fibers, low mechanical strength due to the fragility of basalt and fiberglass fibers, low wear resistance of the composition at elevated temperatures, and an unstable coefficient of friction in the temperature range of 100 - 50076.
Найбільш близькою до запропонованого технічного рішення є фрикційна композиція /авторське свідоцтвоThe closest to the proposed technical solution is the friction composition / author's certificate
СРСР Мо 890983, С 081 99/02, С 081 61/06,1981р./ включаюча термореактивне зв'язуюче, яке містить с фенолформальдегідну смолу та бутадієн вітрильний каучук, у співвідношенні 1,2-2,5 : 1, волокнистий со наповнювач, інертний неорганічний наповнювач та неорганічні порошкоподібні модифікатори тертя та зносу. У складовій волокнистого наповнювача композиція містить спальне волокно довжиною 1 - 5мм. Компоненти -- беруться у слідуючому співвідношенні: об.9о соUSSR Mo 890983, C 081 99/02, C 081 61/06, 1981/ including thermosetting binder, which contains phenol formaldehyde resin and butadiene fiberglass, in a ratio of 1.2-2.5: 1, fibrous filler , inert inorganic filler and inorganic powdered friction and wear modifiers. In the composition of the fibrous filler, the composition contains a sleeping fiber with a length of 1 - 5 mm. Components are taken in the following ratio: vol.9o so
Термореактивне зв'язуюче 20,94 - 41,89 ЙThermosetting binder 20.94 - 41.89 J
Стальне волокно 10,00 - 15,00Steel fiber 10.00 - 15.00
Інертний неорганічний наповнювач 12,42 - 25,96Inert inorganic filler 12.42 - 25.96
Неорганічні модифікатори тертя та зносу решта до 100 «Inorganic friction and wear modifiers remaining up to 100 "
Стальне волокно, яке застосовується у зазначеній композиції як волокнистий наповнювач, використовується - с або у вигляді стружки, знятої на токарному верстані, або у вигляді вовни, яка одержується зскрібанням зі а стального дроту різцями. "» Стальне волокно, яке одержуюсь відомими способами, володіє суттєвим недоліком - зниження адгезійних властивостей, через залишки масляної емульсії, яка використовується при його виготовлені. При експлуатації це викликає розщеплення матеріалу і як наслідок, руйнування виробів. Суттєвим недоліком виробів виготовлених ізSteel fiber, which is used in the specified composition as a fibrous filler, is used - either in the form of shavings removed on a lathe, or in the form of wool obtained by scraping steel wire with cutters. "» Steel fiber, which is obtained by known methods, has a significant drawback - a decrease in adhesive properties due to the remains of the oil emulsion used in its production. During operation, this causes splitting of the material and, as a result, the destruction of the products. A significant disadvantage of products made of
Її зазначеної композиції е створення підвищеного рівня шуму. со Крім цього підвищується зношування матеріалу за рахунок утворення поверхневих мікророзколин.Its specified composition is the creation of an increased level of noise. In addition, wear of the material increases due to the formation of surface microcracks.
Тріботехнічні вироби, виготовлені з вказаного фрикційного матеріалу мають слідуючі недоліки: - знижений коефіцієнт тертя при низькому навантаженні; со 50 підвищений знос при високих швидкостях руху та температурах; недостатня коррозійна стійкість; що) знижена міцність.Tribotechnical products made of the specified friction material have the following disadvantages: - reduced coefficient of friction at low load; со 50 increased wear at high speeds and temperatures; insufficient corrosion resistance; that) reduced strength.
Компоненти, що входять до складу прототипу та визначаюсь фізико-механічні показники фрикційного матеріалу, не дозволяюсь усунули вказані недоліки та одержали композицію, яка мала б стабільні фрикційно-зносні властивості.The components included in the prototype and the physical and mechanical parameters of the friction material are determined, it is not allowed to eliminate the indicated shortcomings and obtain a composition that would have stable frictional and wear properties.
В основу винаходу поставлено задачу створення фрикційної композиції, яка не містить канцерогенного о азбесту, з використанням традиційної технології, шляхом модифікації складу волокнистого наповнювача, що іме) дозволить підвищити зносностійкість, стабілізувати коефіцієнт тертя, в широкому інтервалі температур, стабілізувати теплостійкість матеріалу із даної композиції, підвищити величини гальмових моментів. 60 Поставлена задача досягається тим, що фрикційна композиція, яка включає термореактивне зв'язуюче, що містить фенолформальдегідну смолу та каучук, волокнистий наповнювач, інертний неорганічний наповнювач та неорганічні порошкоподібні модифікатори тертя та зносу, згідно винаходу, є ролі волокнистого наповнювача містить закрісталізодваний при швидкості охолодження більшою за 103 "С/сек лускоподібний металевий матеріал з співвідношенням розмірів довжина - ширина - товщина - 200 : 1 - 60 : 1, або його комбінацію з мінеральними 65 та скловолокнами при наступному співвідношенні компонентів, ваг. 9Уо -Д-The invention is based on the task of creating a friction composition that does not contain carcinogenic asbestos, using traditional technology, by modifying the composition of the fibrous filler, which will allow to increase wear resistance, stabilize the coefficient of friction, in a wide temperature range, stabilize the heat resistance of the material from this composition, increase the values of braking moments. 60 The task is achieved by the fact that the friction composition, which includes a thermosetting binder containing phenol-formaldehyde resin and rubber, a fibrous filler, an inert inorganic filler and inorganic powdered friction and wear modifiers, according to the invention, is the role of a fibrous filler contains crystallized at a cooling rate greater than 103 "S/sec, a scaly metal material with a size ratio of length - width - thickness - 200: 1 - 60: 1, or its combination with mineral 65 and glass fibers with the following ratio of components, wt. 9Uo -D-
Термореактивне зв'язуюче 15,0-25,0Thermosetting binder 15.0-25.0
Інертний неорганічний наповнювач 10,0- 30,0Inert inorganic filler 10.0-30.0
Лускоподібний металевий матеріал або його комбінація з мінеральними та скловолокнами 15,0 -450Flaky metal material or its combination with mineral and glass fibers 15.0 -450
Неорганічні порошкоподібні модифікатори тертя та зносу решта до 100,0Inorganic powdered friction and wear modifiers remaining up to 100.0
Лускоподібний металевий матеріал одержують зі швидкістю охолодження у процесі кристалізації більшою заFlaky metal material is obtained with a cooling rate in the crystallization process greater than
Ю» Ос/сек. Вказані швидкості охолодження забезпечуюсь високу дисперсність структури матеріалу, яка підвищує фізико-механічні властивості матеріалу. 70 Лускоподібний металевий матеріал одержуюсь у вигляді часток неправильної форми із співвідношенням розмірів довжина - ширина - товщина, як 1 -200:1-60:1Yu» Os/sec. The specified cooling rates ensure high dispersion of the material structure, which increases the physical and mechanical properties of the material. 70 Flaky metal material is obtained in the form of particles of an irregular shape with a size ratio of length - width - thickness, as 1 -200:1-60:1
Наявність вказаної суттєвої відмітної ознаки, використання лускоподібного металевого матеріалу при виготовленні фрикційної композиції в кількості 15 - 45ваг.юо, як компоненту, що витримує значні теплові навантаження /якість - обумов єна технологією його одержання/, забезпечує високу теплопровідність та гарантує швидкий теплопровід з поверхні тертя і, як наслідок, запобігає від термодеструкції каучукове полімерне зв'язуюче.The presence of the specified essential distinguishing feature, the use of a scaly metal material in the production of a friction composition in the amount of 15-45 kg.juo, as a component that can withstand significant thermal loads /quality is conditioned by the technology of its production/, ensures high thermal conductivity and guarantees a quick heat transfer from the friction surface and, as a result, prevents the rubber polymer binder from thermal destruction.
Наддрібнозерниста /квазіаморфна/ структура лускоподібного металевого матеріалу, яка має більш розвинуту поверхню ніж у традиційних замінників азбесту: сталевого волокна, базальтового або скловолокна, та синтетичних волокон, забезпечує високу механічну міцність фрикційним композиціям.The ultra-fine-grained /quasi-amorphous/ structure of the scaly metal material, which has a more developed surface than that of traditional asbestos substitutes: steel fiber, basalt or glass fiber, and synthetic fibers, provides high mechanical strength to friction compositions.
В таблиці 1 наведено приклади рецептур фрикційних композицій, що містять традиційно використовувані компоненти, які було застосовано для виготовлення накладок гальмових. Можливо використання запропонованих рецептур для виготовлення широкого спектру тріботехнічних виробів.Table 1 shows examples of recipes of friction compositions containing traditionally used components, which were used for the manufacture of brake linings. It is possible to use the proposed recipes for the manufacture of a wide range of tribotechnical products.
Розвинута поверхня лускоподібного металевого матеріалу в поєднанні з фенол формальдегідною смолою забезпечує міцне щеплення наповнювачів з каучуковим зв'язуючим та сприяє утворенню міцного моноліту, що сч ов має високу міцність та незначний знос.The developed surface of scaly metal material in combination with phenol formaldehyde resin provides strong grafting of fillers with a rubber binder and contributes to the formation of a strong monolith that has high strength and negligible wear.
Застосування комбінованого каучуко-смоляного зв'язуючого або його комбінація з вулканізуючою групою в о поєднанні з лускоподібним металевим матеріалом забезпечує високу теплостійкість, стабільність коефіцієнту тертя в інтервалі температур З00 - 50070.The use of a combined rubber-resin binder or its combination with a vulcanizing group in combination with a flake-like metal material ensures high heat resistance, stability of the friction coefficient in the temperature range З00 - 50070.
Використання у складі фрикційної композиції комбінації мінеральних /у даному прикладі базальтових/ та с зо СКловолоКон. В поєднанні з лускоподібним металевим матеріалом, одержаним з високою швидкістю охолодження, який не містить на поверхні мастил та залишків-органіки, підвищує адгезію волокнистого со наповнювача, забезпечує високу механічну міцність сумішам. «-The use of a combination of mineral (in this example, basalt) and SKlovoloKon as part of the friction composition. In combination with a scaly metal material obtained with a high cooling rate, which does not contain lubricants and organic residues on the surface, it increases the adhesion of the fibrous filler and provides high mechanical strength to the mixtures. "-
Крім того відомо, що фізико-механічні властивості фрикційних матеріалів залежать від взаємодії термореактивного зв'язуючого з волокнами наповнювачів. Важливим при цьому є наявність у складі соIn addition, it is known that the physical and mechanical properties of friction materials depend on the interaction of the thermosetting binder with the filler fibers. In this case, it is important to have a so
Зз5 наповнювача волокон різних розмірів. Наявність суттєвої відмітної ознаки, використання лускоподібного « металевого матеріалу з наведеним співвідношенням розмірів, забезпечує утворення єдиної цілісної структури фрикційного матеріалу, яка сприяє одночасній роботі волокон наповнювача при деформації. Таким чином, висока механічна міцність лускоподібного металевого матеріалу та його розвинута поверхня, максимально наближають його до азбесту, і дають можливість створювати фрикційні композиції без застосування «Зз5 fiber filler of various sizes. The presence of a significant distinguishing feature, the use of scaly metal material with the given size ratio, ensures the formation of a single integral structure of the friction material, which contributes to the simultaneous operation of the filler fibers during deformation. Thus, the high mechanical strength of the scaly metal material and its developed surface bring it as close as possible to asbestos, and make it possible to create friction compositions without using "
Концерогенного компоненту. 2 с Застосований у наведеному прикладі виготовлення фрикційної композиції вугільний пил, відомий як компонент здатний поглинати теплову енергію та надавати матеріалам опір при стискуванні в поєднанні із :з» лускоподібним металевим матеріалом, гаранту, високу теплопровідність та швидкий тепловідвід, що підвищує теплостійкість, виключаючи локальний перегрів тріботехнічних виробів при гальмуванні.Carcinogenic component. 2 s Coal dust, known as a component capable of absorbing thermal energy and providing compression resistance to materials in combination with a flake-like metal material, is used in the given example of manufacturing a friction composition, guaranteeing high thermal conductivity and fast heat dissipation, which increases heat resistance, excluding local overheating tribotechnical products during braking.
Використання у наведених прикладах одержання фрикційної композиції графіту дозволяє знизити рівень ї» шуму при роботі гальмового механізму, що дуже важливо при значному наповненні композиції металомісткими компонентами. бо Наявність окисів алюмінію та заліза у складі глинозему та завізного сурику не забезпечують належної - теплостійкості фрикційним виробам, але мають хорошу адгезійну взаємодію и фенолформальдегідними 5 смолами та каучуками. Введення лускоподібного металевого матеріалу до складу фрикційних композицій, бо наведених у розглянутих прикладах підвищує теплостійкість тріботехнічних виробів.The use in the given examples of obtaining a friction composition of graphite allows to reduce the level of noise during the operation of the brake mechanism, which is very important when the composition is significantly filled with metal-containing components. because the presence of aluminum and iron oxides in the composition of alumina and imported suric do not provide proper heat resistance to friction products, but they have good adhesive interaction with phenol-formaldehyde 5 resins and rubbers. The introduction of scaly metal material into the composition of friction compositions, as given in the considered examples, increases the heat resistance of tribotechnical products.
ГІ Відсутність дефектів на поверхні швидкокристалізованого лускоподібного матеріалу підвищує його міцність у 1,5 - 2 рази і мікротвердість на 30 - 4595 у порівнянні із звичайним сталевим волокном. Завдяки вказаним властивостям, застосування лускоподібного металевого матеріалу у сполученні з компонентами, які традиційно дв Використовуються, забезпечує одержання фрикційних композицій, що мають стабільний коефіцієнт тертя у широкому інтервалі температур.GI The absence of defects on the surface of the rapidly crystallized flaky material increases its strength by 1.5 - 2 times and microhardness by 30 - 4595 in comparison with ordinary steel fiber. Due to the specified properties, the use of scaly metal material in combination with components that are traditionally used ensures the production of friction compositions that have a stable coefficient of friction in a wide temperature range.
Ф) Таким чином, наявність вказаної суттєвої відмітної ознаки в поєднанні з відомими компонентами дозволяє ка одержати фрикційний матеріал, який не містить канцерогенного азбесту, з покращеними фрикційно-зносними властивостями та має тривалу і стабільну теплостійкість при температурах до 300"С, короткочасну фрикційну бо теплостійкість при температурах до 500"С і стабільний коефіцієнт тертя.Ф) Thus, the presence of the specified essential distinguishing feature in combination with known components allows to obtain a friction material that does not contain carcinogenic asbestos, with improved friction-wear properties and has long and stable heat resistance at temperatures up to 300 "С, short-term friction and heat resistance at temperatures up to 500"C and a stable coefficient of friction.
Виготовлення безазбестової фрикційної композиції проводиться слідуючим способом. Каучук звільняється від тари, навантажується і подається в камеру гумозмішувача. В зимовий час каучук перед пуском у виробництво витримується на протязі доби в приміщенні при температурах не нижче 10"С. Після підготовки інгредієнтів по традиційній технології провидиться зміщування. 65 В камеру гумозмішувача завантажується фенольна смола, каучукове зв'язуюче, частина волокнистого наповнювача, лускоподібний металевий матеріал та сурик залізний.The production of asbestos-free friction composition is carried out in the following way. The rubber is released from the container, loaded and fed into the chamber of the rubber mixer. In winter, before starting production, rubber is kept for a day indoors at temperatures not lower than 10"C. After preparing the ingredients according to traditional technology, displacement will be observed. 65 Phenolic resin, rubber binder, part of fibrous filler, scaly metal are loaded into the chamber of the rubber mixer the material and surik are iron.
Через 2 - З хвилини вводиться графіт, глинозем, трьохсерниста сурьма та решта волокнистого наповнювача.After 2 - From minutes, graphite, alumina, antimony trisulfide and the rest of the fibrous filler are introduced.
Зміщування продовжується ще їй протязі 2 - З хвилин. Піся введення вулканізуючої групи зміщування проводиться що 1 хвилину.Displacement continues for another 2-3 minutes. After the introduction of the vulcanizing displacement group is carried out every 1 minute.
Тиск повітря в циліндрах верхнього затвору в період змішування 5 - бкгс/см . На протязі всього циклу зміщування стінки гумозмішувача та його ротор охолоджується водою. Тиск охолоджуючої води 2 - З кгс/см.The air pressure in the cylinders of the upper shutter during the mixing period is 5 - bkgs/cm. During the entire displacement cycle, the walls of the rubber mixer and its rotor are cooled by water. Cooling water pressure 2 - With kgf/cm.
Після зняття тиску зміщування продовжується на протязі 8 - 10 хвилин.After the pressure is released, displacement continues for 8-10 minutes.
Загальний цикл змішування -- 15 - 20 хвилин.The total mixing cycle is 15-20 minutes.
Температура суміші по закінченню циклу зміщування 80 - 95760. 70 Із одержаної композиції виготовляють брикети методом холодного формування. Вулканізація брикетів холодного формування проводиться на пресах гарячого формування при питомому тиску на виріб 50 - 60 кгс/см 2 і температурі 170 - 19076.The temperature of the mixture at the end of the displacement cycle is 80 - 95760. 70 From the obtained composition, briquettes are made by the method of cold forming. Vulcanization of cold-formed briquettes is carried out on hot-formed presses at a specific pressure on the product of 50 - 60 kgf/cm 2 and a temperature of 170 - 19076.
З метою покращення якості виробів, що випускаються, через 2Осек. з початку циклу вулканізації, проводиться прогазовка брикету при зніманні тиску без відкривання прес-форми. Готові вироби підлягають 75 механічній обробці.In order to improve the quality of products produced, through 2Osek. from the beginning of the vulcanization cycle, the briquette is gassed when the pressure is released without opening the mold. Finished products are subject to 75 mechanical processing.
Фрикційно-зносні характеристики, одержані на машині тертя 1 - 77 в режимі стаціонарного тертя на протязі 2 годин і фізико-механічні властивості запропонованої композиції наведені в таблиці 2.The friction and wear characteristics obtained on the friction machine 1 - 77 in the stationary friction mode for 2 hours and the physical and mechanical properties of the proposed composition are shown in Table 2.
Як видно з таблиці 2, запропонована фрикційна композиція має високі показники міцності, знижений знос фрикційного матеріалу, забезпечує адекватні фрикційно-знессні показники тріботехнічних виробів.As can be seen from Table 2, the proposed friction composition has high strength indicators, reduced wear of the friction material, provides adequate friction and wear indicators of tribotechnical products.
В таблицях З - 5 наведені результати проведення стендових випробувань. Випробування проведені на інерційному та гальмовому стенді по установленій програмі /таблиця 3/.Tables C - 5 show the results of bench tests. The tests were carried out on an inertial and braking stand according to the established program /table 3/.
Вимірювальна апаратура стенду дозволяє реєструвати слідуючі параметри: початкову швидкість гальмування; тиск в гальмовій камері; Ге гальмовий шлях; температуру накладок; о хід потоку гальмової камери; час гальмування.The measuring equipment of the stand allows you to register the following parameters: initial braking speed; pressure in the brake chamber; Ge braking distance; the temperature of the overlays; o the course of the flow of the brake chamber; braking time
Із наведених в таблиці 4 результатів випробувань видно, що гальмові накладки, які пройшли випробуванняіз8 СІ запропонованої композиції, забезпечують виконання нормативних вимог по ефективності гальмування, обумовлених Правилами 13 ЕЕКООН. 09From the test results given in Table 4, it can be seen that the brake linings, which have passed the test with 8 CI of the proposed composition, ensure compliance with the regulatory requirements for braking efficiency stipulated by Rules 13 of the UNECE. 09
Усереднені силові характеристики гальма автомобіля МАЗ3-64221 /графік 1/ свідчать, що середні величини - гальмових моментів, одержані в гальмі з накладками із запропонованої фракційної композиції вище ніж із відомої композиції і знаходяться в зоні 15-ти процентної зони допустимого розкиду показників ефективності 09 з5 гальмування. чІThe average power characteristics of the brake of the MAZ3-64221 car /chart 1/ show that the average values of the braking moments obtained in the brake with linings from the proposed fractional composition are higher than from the known composition and are in the 15th percentile zone of the permissible dispersion of efficiency indicators 09 out of 5 braking. ch.i
Величини гальмових моментів, одержані при випробуванні накладок, виготовлених із запропонованої композиції і встановлених у гальмовий механізм автомобіля МАЗ3З-64221, вище ніж у накладок, виготовлених із відомої композиції. «The values of the braking moments obtained during the testing of linings made of the proposed composition and installed in the brake mechanism of the MAZ3Z-64221 car are higher than those of linings made of the known composition. "
Дані наведені в таблиці 5.The data are shown in Table 5.
Запропонований склад фрикційної композиції дозволяє одержати тріботехнічні вироби, які не містять - с канцерогенного азбесту, мають стабільний коефіцієнт тертя в широкому інтервалі температур і стабільну ц теплостійкість, забезпечують нормативні вимоги по ефективності гальмування, мають підвищену зносостійкість "» та підвищені величини гальмових моментів. гThe proposed composition of the friction composition makes it possible to obtain tribotechnical products that do not contain carcinogenic asbestos, have a stable coefficient of friction in a wide temperature range and stable heat resistance, meet regulatory requirements for braking efficiency, have increased wear resistance and increased values of braking moments. d
Мо п/п Найменування компонентів ГОСТ, ТУ використовуваних компонентів| Пропонована композиція. со - 00000005 55 я. 0 елодет. 01111000 тузвлозавия 303 со 7917 узкокваораов вою Остзвоозтетвтузвзозоговяо 00-00 їз 300 квузкоюдвиломі 11101010 тузвтомевю 30030360 а|(еолрормаледетдна смола сопом 11000000 ТУбовозово во во во 130 80100 ораткнчюадстуртвтоздстуюттеезгостіюттв| 20 25 20... - 81 змереторбанвют 00000000 госттем ом ом ом о 00 тетрамоидтурамдюутьфя 11111 остов ооо 11111111 Баритовий юншентаті 00000 гоставваяя БО з 100 ти тоствоову ліво мо оо мо во 00 вия 00110000 гостмвив 30330 боMo n/p Names of GOST components, TU of used components| Suggested composition. so - 00000005 55 i. 0 elodet. 01111000 тузвлозавия 303 со 7917 узкокваораов вою Остзвоозтетвтузвзозоговяо 00-00 їз 300 квузкоюдвиломі 11101010 тузвтомевю 30030360 а|(еолрормаледетдна смола сопом 11000000 ТУбовозово во во во 130 80100 ораткнчюадстуртвтоздстуюттеезгостіюттв| 20 25 20... - 81 змереторбанвют 00000000 госттем ом ом ом о 00 тетрамоидтурамдюутьфя 11111 ostov o.o.
Таблиця 2Table 2
Фізию-механічні властивості фрикційної композиціїPhysio-mechanical properties of the friction composition
Характеристика Показник по прикладу |Норма по ТУ 1.1. Коефіцієнт тертя по чавуну марки СЧ-15-32 при температурі 1004-1020 0,47 - 0,53 о48| овЗОла - 0,55 0,40-0,6 1.2. Лінійний знос при випробовуваннях на лабораторній машині тертя, мм /0,08 - 0из| оби! омитюов -0,15 н/б 0,25 то 00000 івикомеханмнівластивоті 01111111 2.1. твердість по Бринеллю, НВ 10/500/30 130-290 2.3. Міцність при стискуванні, мПа 100,0 110,0 н/м 60,0 2.4. Відносне збільшення маси в рідкому середовищі, 90 оо 0,11 0,17 0,2 н/б 1,0 в воді 0,16 013 0,21 0,22 н/б 0,5 в маслі 2.5. Теплостійкість по твердості, МПа! 0 26,0026,0-30,0027,0-31,030,0-38,00 15,0- 35,0Characteristics Indicator by example | Norm according to TU 1.1. Coefficient of friction for cast iron brand СЧ-15-32 at a temperature of 1004-1020 0.47 - 0.53 o48| ovZOla - 0.55 0.40-0.6 1.2. Linear wear during tests on a laboratory friction machine, mm /0.08 - 0из| both! Omityuov -0.15 n/b 0.25 to 00000 icomechanism properties 01111111 2.1. Brinell hardness, HB 10/500/30 130-290 2.3. Compressive strength, mPa 100.0 110.0 n/m 60.0 2.4. Relative mass increase in a liquid medium, 90 oo 0.11 0.17 0.2 n/b 1.0 in water 0.16 013 0.21 0.22 n/b 0.5 in oil 2.5. Heat resistance by hardness, MPa! 0 26.0026.0-30.0027.0-31.030.0-38.00 15.0- 35.0
Таблиця ЗTable C
Програма стендових випробувань гальмових накладок із запропоновано? КомпозиціїA program of bench tests of brake linings is proposed? Compositions
Найменування етапів Швидкість, Привідний Кількість |Температура Примітка км/год тиск гальмувань "С межею | 10001111 см 3 мак 5.|Визначення характеристик ефективності 30 від 1 до 7 бар, через 1 бар 21 -1207 По три гальмузан. на гальмування 40 21 кожному сName of the stages Speed, Drive Quantity |Temperature Note km/h braking pressure "With the limit | 10001111 cm 3 max 5.|Determining the performance characteristics 30 from 1 to 7 bar, after 1 bar 21 -1207 Three brakes per braking 40 21 with
БО 21 во 21 со 16 21 «--BO 21 at 21 so 16 21 "--
Випробування типу 1: 60 30 2,8...3,2) 20 Інтервал - б0с попередній етап основний етап) 600 6,5 1 о 7. Визначення характеристик ефективності | 30 від 1 до 7 бар, через 1 бар) 21 -1207 гальмування після типу 1 40 21 «ІType 1 test: 60 30 2.8...3.2) 20 Interval - b0s preliminary stage main stage) 600 6.5 1 o 7. Determination of performance characteristics | 30 from 1 to 7 bar, after 1 bar) 21 -1207 braking after type 1 40 21 "I
БО 21 60 21 16 21 мк 01000000 «BO 21 60 21 16 21 mk 01000000 «
Зносні випробовування /повторюють 6 40 |0 1,5/100 100" |Температура на початку -в раз/ во 2,610 100" (гальмування с 790 5,55 1207 6030 4,3|100 1507 :з» 60 30 5,535 200" 860 7,01 1007 11111111 Мірюометраю | 17111111Endurance tests /repeat 6 40 |0 1.5/100 100" |Temperature at the beginning - once/ in 2.610 100" (braking s 790 5.55 1207 6030 4.3|100 1507 :z» 60 30 5.535 200" 860 7.01 1007 11111111 Miryuometer | 17111111
ЧК» со Таблиця 4Cheka" with Table 4
Показники ефективності гальмування при випробовуваннях типу 0 та типу 1, результати зносних випробовувань -й Найменування типу випробовувань Пазаметри ефектизності гальмування о 50 Норматив правил Мо 13 |Результати випробовуваньIndicators of braking efficiency in tests of type 0 and type 1, results of wear tests - Name of the type of tests Braking efficiency parameters o 50 Normative rules Mo 13 | Test results
Випробовування типу 0 |Гальмовий момент, мо ; КНМ - 13.9 що) Й 55 5.35Test type 0 | Braking torque, mo; KNM - 13.9 that) Y 55 5.35
Уповільнення, |д; м. с72Slowdown, |d; m. p72
Випробовування типу 1) Гальмовий момент, м! ; КНм - 9,6 ій х40 4,0 оо Уповільнення, )1,м. 672 о,Tests of type 1) Braking moment, m! ; KNm - 9.6 ii x40 4.0 oo Deceleration, )1.m. 672 Oh,
ГФ) м! 10095 260,0 69,095 ---- ко М " Середній знос для накладок відомої композиції складає 0,37 - 0,4Змм.GF) m! 10095 260.0 69.095 ---- ko M " The average wear for overlays of the known composition is 0.37 - 0.4Zmm.
Таблиця 5 65 Показники ефективності гальмування при випробуванняхTable 5 65 Indicators of braking efficiency during tests
Показники ефективності гальмування (Відома композиція Запропонована : композиціяBraking efficiency indicators (Known composition Proposed: composition
Середній гальмовий момент при випробовуваннях типу 0, кН. мThe average braking torque during tests of type 0, kN. m
Середній гальмовий момент при випробовуваннях типу 1, кН. м вивAverage braking torque during type 1 tests, kN. m ext
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA97126215A UA48182C2 (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Friction composition |
| RU98122620A RU2160750C2 (en) | 1997-12-24 | 1998-12-15 | Friction composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA97126215A UA48182C2 (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Friction composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA48182C2 true UA48182C2 (en) | 2002-08-15 |
Family
ID=21689235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA97126215A UA48182C2 (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Friction composition |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2160750C2 (en) |
| UA (1) | UA48182C2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2321604C1 (en) * | 2006-09-12 | 2008-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Polymeric friction composition |
| US12421118B2 (en) | 2011-09-30 | 2025-09-23 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Graphenic carbon particles |
| US10240052B2 (en) | 2011-09-30 | 2019-03-26 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Supercapacitor electrodes including graphenic carbon particles |
| US10294375B2 (en) | 2011-09-30 | 2019-05-21 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Electrically conductive coatings containing graphenic carbon particles |
| MY171697A (en) * | 2012-09-28 | 2019-10-23 | Ppg Ind Ohio Inc | Electrically conductive coatings containing graphenic carbon particles |
-
1997
- 1997-12-24 UA UA97126215A patent/UA48182C2/en unknown
-
1998
- 1998-12-15 RU RU98122620A patent/RU2160750C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2160750C2 (en) | 2000-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4373038A (en) | Asbestos-free friction material | |
| US10302165B2 (en) | Non-asbestos friction material composition, friction material using same, and friction member | |
| SU1114340A3 (en) | Friction material | |
| US3896075A (en) | Friction materials | |
| FR2817004A1 (en) | Friction material for brakes of vehicles or industrial machines, includes magnesium oxide and graphite at specific amounts and specific rates | |
| JP2008179806A (en) | Non-asbestos friction material | |
| CN103119121A (en) | Non-asbestos friction-material composition, and friction material and friction member using same | |
| Sathyamoorthy et al. | Synergistic performance of expanded graphite—mica amalgamation based non-asbestos copper-free brake friction composites | |
| US4384054A (en) | Asbestos-free friction material | |
| US4226758A (en) | Friction material | |
| KR20110115840A (en) | Brake friction material composition | |
| US3014884A (en) | Friction elements for brakes, clutches and similar mechanisms and methods of making same | |
| JP2009155439A (en) | Friction material | |
| UA48182C2 (en) | Friction composition | |
| Crosa et al. | Tribology of polymer composites used as frictional materials | |
| EP0816708B1 (en) | Friction material | |
| KR20100091750A (en) | Brake friction composite for vehicle and method for manufacturing the same | |
| RU2022977C1 (en) | Polymer friction composition | |
| RU2265630C1 (en) | Friction material | |
| JP7642995B2 (en) | Friction member, friction material composition, friction material and vehicle | |
| JPH04314779A (en) | Nonasbestine friction material | |
| JP2696215B2 (en) | Asbestos-free friction material | |
| UA77314C2 (en) | Friction composition | |
| JP2000265158A (en) | Friction material | |
| SU787433A1 (en) | Frictional polymeric composition |