Материалы на основе полиимидов
Полиимиды отличаются высокой термической и термоокислительной устойчивостью. Они начинают разлагаться на воздухе только в области температур 350 – 450 ºС, а в вакууме или инертной среде - при 500 ºС. Полиимиды относятся к самым радиационностойким материалам, что в сочетании с малой летучестью делает их перспективными для применения в узлах трения, работающих в вакууме. Изделия из полиимидов могут длительно эксплуатироваться при температуре 200¸260 ºС. Например, полиимид ПМ-69 сохраняет 90% прочности при изгибе после 500 ч работы при 250 ºС и после 100 ч работы при 300 ºС. Ценным свойством полиимидов является высокое сопротивление ползучести, особенно при высоких температурах. Возможность применения полиимидов для изготовления деталей высокой точности обеспечивается их малой усадкой (0,7-1,0%) при прессовании и спекании и небольшим (0,2-0,3%) водопоглощением.
В табл. 5.7. приведены составы и основные свойства самосмазывающихся композиционных материалов на основе полиимидов. Коэффициент трения этих материалов с увеличением скорости скольжения снижается. Детали узлов трения получают горячим прессованием. Для изготовления пористых изделий, например подшипников, к полиимиду добавляют полиформальдегид. При температуре до 340 ºС наиболее эффективно работают композиции, содержащие 45% графитиро-
| Таблица 5.7. | ||||||
| Характеристики материалов на основе полиимида | ||||||
| Марка материала | Состав материала | Плотность r, г/см3 | Прочность, sв, МПа | Ударная вязкость КС, кДж/м2 | Твердость НВ, кг/мм2 | Предельная рабочая температура, °С |
| Полиар-2 | ПМ-67, МоS2 | 1,3 | — | -196 ¸300 | ||
| Тесан-38 | ПМ-69, МоS2 | 1,3 | — | -196 ¸ 250 | ||
| ПМ-67-ДИ-3 | ПМ-67, МоS2 | 1,43 | 90¸130 | 20¸70 | 210¸310 | -196 ¸ 250 |
| ПМ-69-ДМ-3 | ПМ-67, МоS2 | 1,45 | 85¸120 | 30¸50 | 210¸280 | до 250 |
| ПМ-67-Г10 | ПМ-67, графит | 1,45 | 70¸98 | 8¸30 | 230¸330 | до 250 |
| ПМ-69-Г5 | ПМ-69, графит | 1,47 | 70¸90 | 20¸40 | 220¸330 | до 250 |
| ПАМ 15-67 | ПМ-67, графит | 1,42 | 80¸100 | 16¸30 | -196 ¸ 250 | |
| ПАМ 15-69 | ПМ-69, графит | 1,42 | 65¸80 | 7,8 | -196 ¸ 250 | |
| ПАМ 50-67 | ПМ-7, графит, нитрид бора | 1,62 | 44¸45 | 1,5¸5,0 | 270¸300 | -196 ¸ 250 |
| ПАМ 50-69 | ПМ-69, графит, нитрид бора | 1,5¸1,6 | 30¸38 | 5,0 | -196 ¸ 250 | |
ванного волокна (коэффициент трения снижается до 0,05 - 0,10) при допустимом контактном давлении 350 МПа.
Подшипники, изготовленные из наполненного полиимида с хаотично ориентированными графитированными волокнами, надежно работают при давлении до 28,5 МПа и имеют износостойкость при 50 и 315 ºС соответственно в 7 и 1,5 раза большую, чем в случае ориентации графитовых волокон вдоль направления скольжения. Для работы в области криогенных температур применяют полиимиды, наполненные бронзой. Фирма "Баден" (США) разработала самосмазывающиеся шарикоподшипники, работоспособные в интервале температур -50 +260 ºС при частоте вращения до 800 с-1. Сепаратор этих подшипников изготовляют из пористых полиимидных материалов SP-8 и SP-811.
Недостатком материалов на основе полиимидов является большая скорость газовыделения, что в некоторых случаях ограничивает их использование в вакуумной технике, а также хрупкость, предъявляющая особые требования к технологии обработки деталей. Кроме того, эти материалы имеют высокую стоимость. Поэтому их применяют лишь для изготовления ответственных деталей подвижных сопряжений, работающих в экстремальных условиях.
Дата добавления: 2015-07-06; просмотров: 2844;