Patent UA-43370-C2 (UA)
Title: Спосіб виробництва прокату методом нормалізаційної прокатки
Inventor: Kurdiukov Anatolii Andriiovych
Filed: 1997-03-19
Abstract: Група винаходів відноситься до галузі отримання високоміцних зносостійких композиційних матеріалів на основі фенолформальдегідних смол та армуючих матеріалів для виготовлення виробів технічного призначення. Відомий композиційний матеріал [1] виготовлений на основі скловолокнистого матеріалу, який просочений фенолоформальдегідним сполучним у вигляді розчину фенолоформальдегідної смоли резольного типу у водно-ацетоновій суміші з співвідношенням компонентів як 2:1. Відомий матеріал має високі фізико-механічні властивості, але його недоцільно використовувати у вузлах тертя, оскільки він призводить до швидкого зносу контртіла (наприклад, валу в підшипниках). Спосіб виготовлення відомого скловолокнистого матеріалу потребує створення спеціалізованого робочого місця з витяжкою, що веде до збільшення собівартості деталей, що виготовляються з цього матеріалу. Найбільш близькими по технічній сутності до тих, що заявляються, є композиційний матеріал текстоліт ПТМ [2] та спосіб його отримання [3]. Відомий текстоліт містить декілька шарів бавовняної тканини, які просочені сполучним у вигляді спиртового розчину фенолоформальдегідної смоли резольного типу. Недоліком відомого композиційного матеріалу є низька зносостійкість при експлуатації в умовах високих динамічних навантажень, що значно скорочує термін служби деталей, вироблених з цього матеріалу. Відомий спосіб отримання композиційного матеріалу типу текстоліт, включає розчинення фенолоформальдегідної смоли у органічному розчиннику, просочування бавовняної тканини цим розчином, сушіння, укладання тканини у декілька шарів та термопресування при питомому тиску 130кгс/см2 і температурі 155°С. Недоліком відомого способу є те, що він не забезпечує високої адгезії смоляної матриці до шарів бавовняної тканини і отриманий матеріал має недостатньо високі фізико-механічні властивості та низьку зносостійкість при експлуатації в умовах високих динамічних навантажень. В основу групи винаходів, об'єднаних єдиним винахідницьким замислом, поставлена задача удосконалення складу композиційного матеріалу шляхом підбору компонентів з оптимальними фізико-механічними параметрами та способу одержання композиційного матеріалу з цих компонентів шляхом включення нових, операцій, які забезпечують отримання матеріалу з підвищеними фізико-механічними властивостями, та з новою якістю - високою зносостійкістю при експлуатації в умовах високих динамічних навантажень. Поставлена задача вирішується таким чином, що композиційний матеріал, що включає декілька шарів армованої тканини, яка просочена сполучним у вигляді розчину фенолоформальдегідної смоли, згідно винаходу містить бавовняну тканину з питомою масою 200 - 300г/м2 і сполучне, яке має у собі фенолоформальдегідну смолу резольного типу та розчинник у вигляді етилового спирту, ацетону, толуолу або їх суміші у такій кількості, яка забезпечує в'язкість сполучного рівної 75 - 110сСТ при 20°С, крім того, при просочуванні співвідношення маси сполучного до маси бавовняної тканини складає (0,8 - 1,0) : 1,0мас.ч. Спосіб одержання цього композиційного матеріалу, що включає просочування армуючої тканини сполучним у вигляді розчину фенолоформальдегідної смоли, сушіння та укладання тканини у декілька шарів і термопресування, згідно винаходу потребує, що використовують бавовняну тканину з питомою вагою 200 - 300г/м2, сполучне отримують як розчин фенолоформальдегідної смоли резольного типу у етиловому спирті, ацетоні, толуолі або їх суміші, додатково контролюють в'язкість сполучного перед просочуванням та забезпечують її значення в інтервалі 75 - 110сСТ при 20°С, масу сполучного при нанесенні беруть у відношенні (0,8 - 1,0) : 1,0мас.ч. до маси тканини, крім того термопресування здійснюють при питомому тиску 200 - 300кг/см2. Дякуючи групі винаходів одержаний композиційний матеріал має підвищені фізико-механічні властивості та нову якість - високу зносостійкість при дії високим динамічних навантажень. Між суттєвими ознаками групи винаходів та результатом, що досягається, є причинно-наслідковий зв'язок, який здійснюється шляхом підвищення фізико-механічних властивостей шарів армованої тканини та отримання оптимальної матриці фенолоформальдегідної смоли. Вибір бавовняної тканини з питомою вагою 200 - 300г/м2, сполучного з в'язкістю в інтервалі 75 - 110сСТ при 20°С та масою у відношенні (0,8 - 1,0) : 1,0мас.ч. до маси тканини дозволяє отримати після сушки рівномірно просочені шари композиційного матеріалу підвищеної міцності та зберегти їх смоляну матрицю у предполімеризаційному стані. Термопресування при питомому тиску 200 - 300кг/см2 дозволяє уникнути внутрішніх напружень і отримати оптимально зшиту матрицю фенолоформальдегідної смоли з високою граничною адгезією до шарів бавовняної тканини, що забезпечує підвищення фізико-механічних властивостей композиційного матеріалу та високу зносостійкість деталей,