CN1504654A - 导电的油脂填充轴承 - Google Patents

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Abstract

一种导电的油脂填充轴承，其为包括有内圈11和外圈12的滚动轴承，这两个轴承圈同轴地设置，多个钢球13径向地夹持在轴承圈的导轨面之间，轴承旋转式地支撑了安装在内圈11的内周上的静电转移复印机的定影部位中的加热辊6a的边缘，包括有作为基油的氟代烃油和作为增稠剂的石墨(或与聚四氟乙烯一起)的导电油脂被填充在导轨面之间。导电油脂具有良好的导电性以便有效地释放静电，即使在高温下也具有良好的耐热耐用性，还可以防止因油脂稠度的过度降低而引起的扭矩增大所导致的旋转失效，同时保持良好的导电性。此轴承最适合于旋转式地支撑静电转移复印机的定影部位内的光敏磁鼓、加热辊或热压辊，并且对印刷图像的稳定性也是有效的。

Description

导电的油脂填充轴承
技术领域
本发明涉及一种导电的油脂填充轴承，其适于作为在要求静电放电功能和高温耐用性的位置处使用的轴承。
背景技术
目前已经广泛使用了电子照相处理设备，其包括静电转移复印机如数字PPC和彩色PPC，以及彩色LBP或彩色LED型系统的印刷机。例如，在前一种静电转移复印机中，普遍的做法是在光敏磁鼓上形成静电潜像，然后在其上沉积色粉，通过对转移电极进行放电来将这样形成于光敏磁鼓上的可见图像传递到印刷纸上，然后将从光敏磁鼓上释放出来的印刷纸向前传送到定影部位的辊上，从而通过加热和加压来将色粉固定在印刷纸表面上。例如，可通过使印刷纸经过印刷路径而在定影部位的辊上产生静电。作为将静电释放到外部的一种方式，通常通过使辊轴端部接地来提供放电机制。
这种在辊轴端部处设置静电释放系统的方法不可避免地会使附加部件的数量增加。为了减少这种附加部件的数量，迄今为止已经使用了所谓的“导电轴承”，其中滚动轴承本身制成为可导电的。众所周知，导电轴承包括在轴承内部填充了导电油脂的类型，或者是轴承设有导电密封件或导电部件的类型。尤其是，导电的油脂填充轴承既不需要额外的特殊结构件，也不需要额外的材料，因此它具有节省成本的优点，使得它能更广泛地用于要求有静电放电的轴承位置。
静电转移复印机的定影部位是通过在高温如高于100℃下加压来将静电式沉积在印刷纸上的色粉固定住的区域，因此，定影部位中的辊的支撑轴承通常在这样的高温下工作。在定影部位的辊中，尤其是加热辊具有采用设于中空轴内的加热器的内部加热结构，旋转式支撑加热辊的轴承通常暴露在较高的温度如200℃或更高的温度下。
也就是说，支撑定影部位中的辊的轴承要求不仅具有导电性能以释放静电，而且应具有可在高温下工作的耐热耐用性。为了满足因机器的高速运转而产生的越来越高的温度的趋势，即使在现在也对这两项性能提出了高得多的要求。
通常来说，能够满足这两项性能所需的这种高水平的传统导电油脂含有作为增稠剂的碳黑和导电物质如石墨、铜粉等。例如，在JP-A-57-3897中公开了一种油脂组合物，其含有多种作为增稠剂的碳黑和添加剂等。此油脂组合物具有良好的初始导电性，能够满足普通油脂所需的导电耐用性，然而导电油脂必须满足在高温下具有较长的导电耐用性。然而，结构上的润滑性较低的碳黑无法满足这种较长的导电耐用性要求。
在包括特定的丙烯聚合物和导电组分(包括石墨)的油脂组合物中，在JP-A-10-30096中公开了一种降低对导电性具有负面影响的增稠剂的比例并添加增稠剂(粘度增加剂)以保证导电性的方法，其中采用矿物油或酯油作为基油，因此这种油脂组合物具有比传统氟代烃油的油脂更差的高温耐用性，并且在用于上述区域中时也无法满足所需的功能。
此外，在高温如200℃或更高下使用时，上述传统的油脂组合物有时会因基油从油脂中分离出来而产生更多的基油组分从轴承中的泄漏，使得在轴承处和轴承周围存在污垢。一旦基油组分从轴承中泄漏出来并沉积到电子照相处理设备如静电转移复印机和印刷机的定影部位中的光敏磁鼓或辊的表面上，形成于光敏磁鼓上的静电潜像就会受到干扰，或者印刷纸会在定影工序中被污染，使得无法实现电子照相处理设备的基本功能。此外，一旦产生了基油分离，在要求具有较长耐用性的位置处的润滑性便会下降，使得无法实现所需程度的功能。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种尤其适用于静电转移复印机的定影部位中的光敏磁鼓或辊的滚动轴承的导电的油脂填充轴承，其可作为在要求在高温下具有静电放电功能和较长耐用性的区域中使用的轴承。
本发明的目的可通过这样一种导电的油脂填充轴承来实现，其为包括有同轴地设置的内圈和外圈的滚动轴承，在轴承圈的导轨面之间径向地夹持了多个滚动体，滚动轴承旋转式支撑了安装在内圈的内周上的轴，在导轨面之间填充了导电油脂，其包括作为基油的氟代烃油和作为增稠剂的石墨或石墨和聚四氟乙烯。
通过在内圈和外圈之间填充包括有作为基油的氟代烃油和作为增稠剂的石墨(或与聚四氟乙烯一起)的本发明的导电油脂，可以得到能够有效地释放静电的良好的导电性，即使在高温如200℃或更高的工作条件下也能保持良好的耐热耐用性。
此外，通过根据组合物的总重量而将增稠剂的比例设定为10-50％重量、最好是10-40％重量，就可以防止因油脂稠度降低而引起的丧失用作润滑剂的适宜性能的趋势，同时能保持良好的导电性。
此外，通过根据组合物的总重量而将与石墨一起使用的聚四氟乙烯的比例设定为不超过30％重量、最好是5-25％重量，就可以抑制基油从油脂中的分离。
附图说明
图1是设有本发明的导电的油脂填充轴承的静电转移复印机的示意性结构布局图。
图2是安装在机器外壳上的本发明的导电的油脂填充轴承的垂直的结构剖视图。
具体实施方式
下面将参考附图来介绍本发明的导电的油脂填充轴承的实施例。图1是示意性地显示了静电转移复印机1的布局的结构视图，图2是显示了旋转式地支撑静电转移复印机的定影部位内的加热辊的本发明轴承10的垂直的结构剖视图。
在图1中，机器1具有一组四个串联磁鼓，其包括四个处于串联磁鼓的主部位中的光敏磁鼓2，各磁鼓设有显影部位3和对应的放电电极4，还包括中间传送件5、定影部位6、作为图像写入装置的多边形扫描电动机7，等等。
也就是说，光敏磁鼓2由相应的放电电极4来释放静电，在经多边形扫描电动机7而暴露在光中时，根据光强并通过静电放电而在光敏磁鼓2上形成了静电潜像。带有相反极性电荷的色粉通过显影装置3而沉积到静电潜像上，从而形成可见图像，然后可见图像转移到中间传送件5上，并进一步转移到印刷纸8上。印刷纸8通过设于给定位置处的输送辊9而向前传送到定影部位6，在此处色粉通过热压而固定在印刷纸8的表面上。
定影部位6包括加热辊6a、定影辊6b和热压辊6c等。由聚酰亚胺等制成的环形树脂片6d环绕在加热辊6a和定影辊6b之间，来自加热辊6a的热量经所述树脂片6d而传递到印刷纸8上。
如图2所示，所述定影部位6中的加热辊6a具有处于辊轴内并沿辊轴设置的内部加热器6e，并且被本发明的轴承10旋转式地支撑。作为滚动轴承的本发明的轴承10具有安装在加热辊6a的轴端6f的外周上的内圈11，还具有安装在机器外壳20上的与内圈11同轴的外圈12。内圈11的外周表面和外圈12的内周表面分别具有导轨面11a和12a，作为滚动体的多个钢珠13径向地设置在内周和外周导轨面11a和12a之间并由保持架14可旋转地夹持，因此钢珠13不会偏离导轨。夹持钢珠13的导轨面11a和12a之间的空间被处于其两侧上的密封件15所封闭，从而形成了密封的状态。导电油脂16填充在此密封空间内。
当所述机器1工作即所谓的“接通操作”时，印刷纸8由输送辊9来传送。在定影部位6中的加热辊6a上所产生的静电被传递到本发明的轴承10的内圈11中，然后经导电油脂传递到外圈12中，或者经内圈11到钢珠13到外圈12的路径而传递到外圈12中，并从外圈12上放电。
导电油脂16起到以上述方式释放静电的接地功能，这种接地功能可由下述油脂组合物来实现。也就是说，导电油脂16包括作为基油的氟代烃油和作为增稠剂的石墨或石墨和聚四氟乙烯，以便提高基础组分的导电性。
在本发明中采用由下述配方所表示的氟代烃油作为基油：
RfO(C3F6O)p(C2F4O)q(CF2O)rRf
其中Rf为全氟低碳烷基，例如全氟甲基、全氟乙基等；C3F6O基团、C2F4O基团和CF2O基团随机地结合；p+q+r＝3-200，但p，q或r可以为零。
由上述通用配方表示的聚醚基氟代烃油的特定示例包括下述油：
(1)RfO(CF2CF2O)m(CF2O)nRf
其中m+n＝3-200，并且m∶n＝(10∶90)-(90∶10)。
通过对由四氟乙烯的光氧化聚合所形成的先质进行完全的氟化，可以得到这种油。
(2)RfO[CF(CF3)CF2O]m(CF2O)nRf
其中CF(CF3)CF2O基团和CF2O基团随机地结合，m+n＝3-200，并且m∶n＝(10∶90)-(90∶10)。
通过对由六氟丙烯的光氧化聚合所形成的先质进行完全的氟化，可以得到这种油。
(3)RfO[CF(CF3)CF2O]p(CF2CF2O)q(CF2O)rRf其中CF(CF3)CF2O基团、CF2CF2O基团和CF2O基团随机地结合，p+q+r＝3-200，但p，q或r可以为零。
通过对由四氟乙烯和六氟丙烯的光氧化聚合所形成的先质进行完全的氟化，可以得到这种油。
(4)RfO(CFXCF2O)nCF2X
其中X为CF3基团或F原子，n＝3-50。
通过使六氟丙烯氧化物或四氟乙烯氧化物在存在氟化铯催化剂下进行阴离子聚合，并将所得的具有CFXCOF端基的酸性氟化物进行氟气处理，就可以得到这种油。
也可以采用不同于上述通用配方表示的其它氟代烃油。例如，在本发明中可采用下述聚醚基的氟代烃油。
F(CF2CF2CF2O)nCF2CF3
其中n＝2-100。
通过使2，2，3，3-四氟环氧乙烯在存在氟化铯催化剂下进行阴离子聚合，然后将所得的氟聚醚(CH2CF2CF2O)n在紫外线辐射和160-300℃下进行氟气处理，就可以得到这种油。
上述特定示例中提及的氟代烃油可单独地使用或以其混合物的形式使用。可在本发明中使用的氟代烃油可具有任何运动粘度，但从其用作润滑油的观点出发，此运动粘度应为5-1500平方毫米/秒(40℃)，当考虑其在高温条件下使用时此运动粘度最好为250-1000平方毫米/秒(40℃)。也就是说，在约5平方毫米/秒以下，蒸发速率太高而无法满足JIS滚动轴承油脂种类3的标准的要求，这一标准为耐热性油脂的标准，要求蒸发速率不应超过1.5％。当运动粘度超过1500平方毫米/秒时，倾点(JIS K-2283)将为10℃或更高，轴承在低温起动时无法开始旋转工作。因此在起动时需要进行加热。也就是说，上述特定范围之外的运动粘度无法令人满意地适用于油脂。
根据所期望的用途，通常可在本发明的导电油脂中使用可买到的石墨来作为增稠剂。可以使用任何可买到的天然或合成石墨。用于本发明的天然石墨可通过精炼沉积在原产地的变质岩(结晶石灰石或片麻岩)中的石墨、然后对其进行粉碎来得到，而用于本发明的合成石墨可通过在约1200℃下焙烧模制沥青、焦炭、焦油等，然后将焙烧产物排放到石墨化炉中以在约2000℃到约3000℃下进行高温处理来得到。
可以使用任何类型的石墨，但无定形石墨尤为优选。无定形石墨在润滑方面比片状或鳞状石墨差一些，然而比普通的鳞状石墨更精细，或者其颗粒尺寸更小。因此，容易得到导电油脂所需的适当混合比例的石墨。
希望石墨的颗粒尺寸为1-20μm(由电子显微镜测定)，而DBP吸油量为20-100ml/100g(由邻苯二甲酸二丁酯吸油量试验测定)。具有较小颗粒尺寸或较窄颗粒尺寸分布范围的石墨很难在油脂中凝结，并在其中具有更好的分散性，而具有过小的颗粒尺寸或较高的DBP吸油量的石墨较易凝结，即使在石墨的混合比例较小时也是如此，这使得油脂产生硬化。也就是说，无法得到良好的导电性。
为了同时得到良好的导电性和适当的油脂稠度，油脂中增稠剂的混合比例应为10-50％重量，更理想为10-40％重量，最好为15-30％重量。在超过50％重量时，由于油脂稠度降低得太多，因此无法得到用作润滑剂的适当性能，而在低于10％重量时，无法得到良好的导电性。也就是说，在低于10％重量时很难得到有效的导电性能，而在超过50％重量时，由于油脂稠度降低得太多而很难得到用作润滑剂的适当性能。
通过四氟乙烯的乳液聚合、悬浮聚合或溶液聚合，可以合成与石墨一起使用的类似地用作增稠剂的聚四氟乙烯，然后通常对所得的聚四氟乙烯进行热解、电子束辐射分解、物理性粉碎等，以将数均分子量Mn在作为聚四氟乙烯增稠剂使用之前调节到约1000到约100000。在油脂中以0-30％重量、最好是5-25％重量的混合比例来使用这样制备出的聚四氟乙烯。在以这种优选比例使用时，聚四氟乙烯可以抑制基油从油脂中的分离，即使在高温如200℃或更高、例如在200-250℃的工作条件下时也是如此，这有助于保持良好的耐热耐用性。在超过30％重量时，由于油脂稠度降低得太多，因此无法得到用作润滑剂的更多适当性能。
将被添加以抑制基油从油脂中分离出来的聚四氟乙烯具有本质上使油脂稠度硬化的趋势。然而，即使通过使用平均原始颗粒尺寸为0.2-15μm、最好是1-10μm(由电子显微镜测定)的聚四氟乙烯来提高聚四氟乙烯的混合比例，也可维持作为轴承油脂的适当的油脂稠度。当聚四氟乙烯的平均原始颗粒尺寸小于0.2μm时，油脂趋于因添加少量的聚四氟乙烯而硬化，当油脂稠度处于同一水平时，由于所添加的聚四氟乙烯的比例较小，预计不会得到更多的对基油分离的抑制。当平均原始颗粒尺寸大于15μm时，必须在油脂中添加大量的聚四氟乙烯以抑制基油分离，因此导电性将因所添加的聚四氟乙烯的比例较大而降低。
如果需要的话，包括上述基本组分的本发明的导电油脂还可根据所预期的用途而含有迄今为止在传统润滑油中使用的众所周知的添加剂。添加剂例如包括抗氧化剂、防锈剂、缓蚀剂、耐特压剂、油性改进剂、固体润滑剂，等等。
抗氧化剂例如包括苯酚基抗氧化剂如2，6-叔丁基-4-甲基苯酚、4，4’-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)等，胺基抗氧化剂如烷基二甲基胺(烷基具有4-20个碳原子)、三苯胺、苯基-α-萘胺、吩噻嗪、烷基化苯基-α-萘胺、phenithiazine、烷基化phenithiazine等，它们可单独地使用或以至少其中两个的混合物的形式来使用。
防锈剂例如包括脂肪酸、脂肪酸皂、烷基磺酸盐、脂肪酸酰胺、石蜡氧化物、聚氧乙烯烷基醚等。
缓蚀剂例如包括苯并三唑、苯并咪唑、噻二唑等。
耐特压剂例如包括磷基化合物如磷酸酯、亚磷酸酯、亚磷酸酯胺等，硫基化合物如硫化物、二硫化物等，氯基化合物如氯代石蜡烃、二苯基氯化物等，以及有机金属化合物如二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸钼等。
油性改进剂例如包括脂肪酸、高级醇、多元醇、多元醇酯、脂族酯、脂族胺、脂肪酸单酸甘油酯等。
固体润滑剂例如包括二硫化钼、氮化硼、氮化硅烷等。
本发明的导电的油脂填充轴承具有优良的导电性，因此可以有效地释放静电，而且通过在轴承的内圈和外圈之间填充包括有作为基油的氟代烃油和作为增稠剂的石墨(或与聚四氟乙烯一起)的导电油脂，即使在200℃或更高的高温工作条件下也可以得到优良的耐热耐用性。通过将增稠剂如石墨等的比例设定在适当的范围(10-50％重量，最好是10-40％重量)，就可以防止因油脂稠度的过度降低而引起的扭矩增大所导致的旋转失效，同时保持良好的导电性。
当将与石墨一起使用的聚四氟乙烯的比例设定成不超过30％重量、最好是5-25％重量时，可以抑制基油从油脂中的分离。本发明的导电的油脂填充轴承最适用于旋转式支撑电子照相处理设备如静电转移复印机的定影部位中的光敏磁鼓或加热辊或热压辊的轴承，并且对印刷图像的稳定性也是有效的。
本发明的优选实施例
下面将参考示例来详细地介绍本发明。
示例
导电油脂的制备
以表1中给出的混合比例(单位：％重量)来使用下述五种氟代烃基油(A到E)或下述其它三种油(F到H)和下述九种增稠剂(A到I)，制备出示例1到31和比较示例1到7的油脂。
[基油]
                                 运动粘度(40℃)
A)RfO[CF(CF3)CF2O]nRf          420平方毫米/秒
B)RfO[CF(CF3)CF2O]m(CF2O)nRf  420平方毫米/秒
C)RfO[CF(CF3)CF2O]nRf             240平方毫米/秒
D)RfO[CF(CF3)CF2O]m(CF2O)nRf     180平方毫米/秒
E)RfO(CF2CF2O)m(CF2O)nRf         150平方毫米/秒
F)聚-α-烯烃油                       18平方毫米/秒
G)硅油                               360平方毫米/秒
H)酯油                               30平方毫米/秒
[增稠剂]
A)无定形石墨(颗粒尺寸为2-3μm，DBP吸油量为65ml/100g)
B)片状石墨(颗粒尺寸为2-3μm，DBP吸油量为75ml/100g)
C)鳞状石墨(颗粒尺寸为2-3μm，DBP吸油量为83ml/100g)
D)聚四氟乙烯(通过乳液聚合；MW为1×105-2×105；平均原始颗粒尺寸为1μm)
E)聚四氟乙烯(通过悬液聚合；MW为5×104-2×105；平均原始颗粒尺寸为5μm)
F)聚四氟乙烯(通过悬液聚合；MW为5×104-2×105；平均原始颗粒尺寸为10μm)
G)聚四氟乙烯(通过悬液聚合；MW为5×104-2×105；平均原始颗粒尺寸为15μm)
H)聚四氟乙烯(通过乳液聚合；MW为1×105-2×105；平均原始颗粒尺寸为O.2μm)
I)乙炔黑
                                             表1
                     基油                          增稠剂
   A   B   C  D   E  F  G  H   A  B  C  D  E   F   G  H  I
  示例1   76   23   1
  示例2   76   23   1
  示例3   77   20   3
  示例4   77   20   3
  示例5   77   20   3
  示例6   77   20   3
  示例7   77   20   3
  示例8   75   20   5
  示例9   75   20   5
  示例10   75   20   5
  示例11   75   20   5
  示例12   75   20   5
  示例13   70   20   10
  示例14   70   20   10
  示例15   70   20   10
  示例16   70   20   10
  示例17   70   20   10
  示例18   70   20   10
  示例19   70   20   10
  示例20   70   20   10
  示例21   70   20   10
  示例22   70   20   10
  示例23   70   20   10
  示例24   68   17   15
  示例25   68   17   15
  示例26   68   17   15
  示例27   68   17   15
  示例28   68   17   15
  示例29   75   25
  示例30   75   25
  示例31   75   25
                         基油                                   增稠剂
  A  B  C  D  E    F  G  H   A  B  C  D  E   F   G  H   I
  比较示例1   89   11
  比较示例2   80   10   10
  比较示例3   80   10   10
  比较示例4   65   35
  比较示例5   80   20
  比较示例6   80   20
  比较示例7   80   20
导电油脂的各项试验
对所得的油脂进行下述试验。
1)旋转寿命试验
在图2所示的本发明的轴承10中均填充如示例1到31和比较示例1到7所示的导电油脂16，将轴承10一个个地安装在旋转试验机上，并在下述试验条件下进行耐热性试验。
[试验条件]
试验温度：250℃
负载(所加负载)：Fr＝1960N(200千克力)
转数：100转/分
油脂填充率：25％
2)基油可分离性的测定试验
采用试验机对如示例1到31和比较示例1到3所示的导电油脂和如比较示例4所示的传统碳氟化合物基油脂在下述条件下测定基油可分离性和稠度。
[测定条件]
基油可分离性：根据JIS K2220.5.7.
工作环境温度：200℃或250℃
最大工作时间：24小时
稠度：根据JIS K2220.5.3.
25℃，60W
结果显示于下述表2中。
                         表2
                  基油可分离性
寿命(时间)     200℃     250℃     稠度
    示例1     789     8.6     13.8     258
    示例2     760     8.8     14.2     265
    示例3     780     8.1     13.8     262
    示例4     780     8.3     13.5     252
    示例5     750     8.5     14.0     260
    示例6     720     8.8     14.3     252
    示例7     720     9.0     15.4     256
    示例8     775     6.8     11.4     240
    示例9     780     6.6     11.5     245
    示例10     760     7 0     12.3     245
    示例11     780     6.5     11.2     246
    示例12     750     8.3     13.6     255
    示例13     730     5.8     10.2     206
    示例14     780     5.8     10.2     234
    示例15     790     4.5     9.2     236
    示例16     780     5.6     11.3     230
    示例17     780     5.8     11.8     235
    示例18     780     4.8     9.5     240
    示例19     750     6.8     12.8     250
    示例20     740     8.6     15.2     258
    示例21     750     9.0     15.4     266
    示例22     770     9.4     14.3     262
    示例23     730     6.2     11.2     224
    示例24     780     5.3     9.8     221
    示例25     750     4.3     9.0     228
    示例26     760     5.8     10.7     232
    示例27     740     4.3     9.1     230
    示例28     740     6.7     12.2     243
    示例29     760     8.8     14.1     256
    示例30     760     8.6     13.9     254
    示例31     750     8.3     13.8     251
  比较示例1     780     11.2     18.3     255
  比较示例2     750     7.6     16.2     228
  比较示例3     740     7.8     15.6     234
  比较示例4     750     11.8     15.8     268
  比较示例5     110
  比较示例6     90
  比较示例7     70
如寿命试验的结果所示，填充有使用了氟代烃基油的示例1到31和比较示例1到3的任一导电油脂的轴承具有约700到约800小时的耐热时间(寿命)，而填充有比较示例5到7的常用导电油脂的轴承具有约100小时或更少的耐热时间，这清楚地反映了它们之间的性能差异。比较示例4的传统氟代烃基油脂的耐热时间稍少于800小时，这显示了与示例1到31基本上相当的高温耐热寿命，然而比较示例4的油脂不具备导电性。
至于使用了基油A或B的基油可分离性，使用1-3％重量的聚四氟乙烯作为增稠剂的示例1到5具有在200℃下平均为8.5％重量的基油可分离性，在250℃下平均为13.9％重量的基油可分离性，而使用5％重量的聚四氟乙烯的示例8到11具有在200℃下平均为6.7％重量的基油可分离性，在250℃下平均为11.6％重量的基油可分离性，与示例1到5相比，这显示了基油可分离性在200℃下降低了21.2％， 在250℃下降低了16.5％。
类似地，使用10％重量的聚四氟乙烯的示例13到18，22和23具有在200℃下平均为5.4％重量的基油可分离性，在250℃下平均为10.4％重量的基油可分离性，与示例1到5相比，这显示了基油可分离性在200℃下降低了36.5％，在250℃下降低了25.2％，而使用15％重量的聚四氟乙烯的示例24到27具有在200℃下平均为4.9％重量的基油可分离性，在250℃下平均为9.7％重量的基油可分离性，与示例1到5相比，这显示了基油可分离性在200℃下降低了42.4％，在250℃下降低了30.2％。从这些结果中可以清楚，通过在增稠剂中使用5％重量或更多的聚四氟乙烯作为添加成分，就可提高在200℃或更高温度条件下的基油可分离性。使用包括有氟代烃油作为基油和石墨作为增稠剂而未使用聚四氟乙烯作为添加成分的示例29到31具有与示例1到5基本上相当的基油可分离性。
在示例13到15，22和23中，改变相同混合比例中的聚四氟乙烯的颗粒尺寸以测定基油可分离性和油脂稠度。使用原始颗粒尺寸为15μm的聚四氟乙烯的示例22具有基本上与比较示例4相同等级的油脂稠度和基油可分离性。使用原始颗粒尺寸为0.2μm的聚四氟乙烯的示例22具有增加油脂稠度的趋势，但基油可分离性降低，而使用原始颗粒尺寸为1-10μm的聚四氟乙烯的示例13到15具有较低的基油可分离性和适当的油脂稠度，以便于在轴承中使用。采用较低粘度的基油的示例6，7，12，19到21和28通过增大聚四氟乙烯的比例而具有比其它示例更低的基油可分离性，但与采用具有较高粘度的氟代烃油作为基油的示例相比，基油可分离性的降低不甚明显。
与采用乙炔黑作为增稠剂的比较示例1相比，采用乙炔黑和聚四氟乙烯作为增稠剂的比较示例2和3通过添加聚四氟乙烯而具有较低的基油可分离性。使用传统氟代烃基油脂的比较示例4具有在200℃下平均为11.8％重量的基油可分离性，在250℃下平均为15.8％重量的基油可分离性。
3)随时间的电阻变化的测定试验
对示例1到31和比较示例1到3的导电油脂和比较示例4的传统氟代烃基油脂的导电油脂在下述条件下采用电阻试验机来测定绝缘电阻。
[测定条件]
工作环境温度：200℃
最大工作时间：1000小时
负载(所加负载)：Fr＝4.9N
转数：200转/分
控制电阻：300kΩ
电源电压：30V
结果显示于下述表3中。
                              表3
                       电阻(kΩ)
0小时     200小时     400小时     600小时     800小时     1000小时
    示例1     2     9     29     17     60     2
    示例2     3     14     40     75     67     28
    示例3     4     30     120     200     110     30
    示例4     3     30     130     190     100     19
    示例5     4     28     188     219     161     57
    示例6     8     30     189     320     380     400
    示例7     10     50     158     254     280     210
    示例8     7     21     38     112     115     90
    示例9     4     16     67     153     106     65
    示例10     10     25     56     178     194     98
    示例11     6     20     60     90     87     98
    示例12     8     30     189     320     380     400
    示例13     10     110     216     388     372     346
    示例14     6     15     68     160     170     90
    示例15     5     10     42     115     95     35
    示例16     0     273     569     768     641     578
    示例17     0     294     486     534     739     603
    示例18     5     15     35     154     118     103
    示例19     2     35     175     291     362     392
    示例20     9     25     198     310     370     390
    示例21     10     50     158     254     280     210
    示例22     18     36     79     216     208     189
    示例23     8     48     102     182     230     288
    示例24     12     35     106     193     170     167
    示例25     15     33     145     235     169     156
    示例26     20     51     134     186     172     206
    示例27     18     48     148     213     198     245
    示例28     15     102     267     364     436     376
    示例29     2     8     26     30     52     23
    示例30     3     12     24     38     47     36
    示例31     2     6     38     29     68     48
    比较示例1     15     263     739     578     520     538
    比较示例2     18     305     682     592     573     584
    比较示例3     9     283     487     561     632     649
    比较示例4     33     1000     1000     1000     1000     1000
从上述结果中可以清楚，采用氟代烃作为基油的示例1到15和18到31在从0小时到200小时、400小时、600小时、800小时和1000小时的较长测试时间下具有稳定到小于400kΩ的较低水平的电阻，而采用片状石墨作为增稠剂的示例16、采用鳞状石墨的示例1 7和采用具有导电性能的乙炔黑的比较示例1到3在较长测试时间下具有较高的电阻，有时具有例如700kΩ的非常高的电阻。不具备导电性的比较示例4在初始阶段(0小时)具有较低的电阻，这是因为未形成油膜且内圈11和外圈12与轴承10中的钢珠13形成金属接触。在形成油膜后就完全不具备导电性能。

Claims (13)

1.一种导电的油脂填充轴承，其为包括有内圈和外圈的滚动轴承，所述两个轴承圈同轴地设置，多个滚动体径向地夹持在所述轴承圈的导轨面之间，所述滚动轴承旋转式地支撑了安装在所述内圈的内周上的轴，在所述导轨面之间填充了包括有作为基油的氟代烃油和作为增稠剂的石墨的导电油脂。
2.根据权利要求1所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述作为基油的氟代烃油具有5-1500平方毫米/秒(40℃)的运动粘度。
3.根据权利要求1所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述作为基油的氟代烃油具有250-1000平方毫米/秒(40℃)的运动粘度。
4.根据权利要求1所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述石墨是无定形石墨。
5.根据权利要求1，2，3或4所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述导电油脂包括50-90％重量的氟代烃油和50-10％重量的增稠剂，总共为100％重量。
6.根据权利要求1，2，3或4所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，采用聚四氟乙烯一起作为增稠剂。
7.根据权利要求6所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述导电油脂包括50-80％重量的氟代烃油、15-30％重量的石墨和不超过30％重量的聚四氟乙烯，总共为100％重量。
8.根据权利要求6所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述导电油脂包括50-80％重量的氟代烃油、15-30％重量的石墨和5-25％重量的聚四氟乙烯，总共为100％重量。
9.根据权利要求6所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述聚四氟乙烯的平均原始颗粒尺寸为0.2-15微米。
10.根据权利要求7所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述聚四氟乙烯的平均原始颗粒尺寸为0.2-15微米。
11.根据权利要求8所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述聚四氟乙烯的平均原始颗粒尺寸为0.2-15微米。
12.根据权利要求1所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述轴承可用于旋转式地支撑设于电子照相处理设备中的旋转辊。
13.根据权利要求12所述的导电的油脂填充轴承，其特征在于，所述旋转辊为设于定影部位中的光敏磁鼓或加热辊或热压辊。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100429416C (zh) * 2006-03-28 2008-10-29 中国矿业大学 疏水磁性润滑的轴承
CN101128569B (zh) * 2005-02-22 2012-12-12 Nok克鲁勃株式会社 润滑剂
CN104595355A (zh) * 2014-11-20 2015-05-06 广东威灵电机制造有限公司 轴承及具有其的电机
CN106675719A (zh) * 2016-12-09 2017-05-17 新乡市恒星科技有限责任公司 导电氟索润滑剂及其制备方法
WO2017166811A1 (zh) * 2016-03-31 2017-10-05 深圳市大疆创新科技有限公司 电机以及具有该电机的动力装置、无人飞行器
CN109223047A (zh) * 2018-09-19 2019-01-18 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 一种超声仪
CN110118227A (zh) * 2019-06-11 2019-08-13 福建星海通信科技有限公司 一种导电轴承

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4613530B2 (ja) * 2004-06-25 2011-01-19 Ｎｏｋクリューバー株式会社 潤滑グリース組成物
JP4977360B2 (ja) * 2005-12-07 2012-07-18 株式会社ニッペコ 潤滑グリース組成物
JP5182541B2 (ja) * 2006-03-08 2013-04-17 株式会社ジェイテクト ステアリング装置
JP2009007426A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Sumikou Junkatsuzai Kk 導電性含フッ素グリース
JP2009091464A (ja) * 2007-10-09 2009-04-30 Nok Kluber Kk 潤滑グリース組成物
US8229160B2 (en) 2008-01-03 2012-07-24 Apple Inc. Systems and methods for identifying objects and providing information related to identified objects
DE112009001785B4 (de) * 2008-07-22 2021-04-01 NOK Klüber Co., Ltd. Elektrisch leitendes Fett
EP2549135B1 (en) * 2010-03-16 2019-04-10 Nok Klüber Co., Ltd. Method of feeding grease composition for greasing
US20130038182A1 (en) * 2010-03-17 2013-02-14 Hitachi, Ltd. Inverter-driven dynamo electric machine and system, bearing, and end bracket for same
US8632251B2 (en) * 2010-06-24 2014-01-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Bearing closure/shield for current passage in electric equipment
JP5734269B2 (ja) * 2012-12-19 2015-06-17 Ｎｏｋクリューバー株式会社 潤滑グリース組成物
EP3006751B1 (en) 2014-09-17 2018-11-07 Roller Bearing Company of America, Inc. System for isolating electrical current in a bearing for use in an aircraft structure
CN107164028A (zh) * 2017-05-12 2017-09-15 广西大学 一种液氧低温储罐容器密封脂组合物
CN108192707B (zh) * 2018-01-15 2021-02-26 山东万友石化股份有限公司 一种多形态石墨烯与基础润滑脂原位键合的长效耐腐蚀润滑脂及其制备方法
DE102018115732A1 (de) * 2018-06-29 2020-01-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager mit integrierter Stromableitfunktion
US10578164B1 (en) * 2018-09-26 2020-03-03 Schaeffleer Technologies Ag & Co. Kg Bearing having integrated soft connected grounding device
JP7148426B2 (ja) * 2019-02-01 2022-10-05 Ntn株式会社 潤滑組成物および転がり軸受
US11560923B2 (en) 2019-06-07 2023-01-24 Schaublin Sa Self-lubricated electrically conductive bushing
JP7203973B2 (ja) 2019-06-26 2023-01-13 Ｎｏｋクリューバー株式会社 潤滑剤組成物
CN114854476B (zh) * 2022-05-24 2023-09-19 深圳市艾仑宝润滑材料有限公司 一种广范氟脂的制作方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS573897A (en) 1980-06-09 1982-01-09 Nippon Seiko Kk Conductive grease
NL1002587C2 (nl) 1996-03-12 1997-09-15 Skf Ind Trading & Dev Geleidende polymeer-verdikte smeervetsamenstellingen.
JPH0972403A (ja) * 1995-09-06 1997-03-18 Ntn Corp プーリ及びプーリ用玉軸受

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101128569B (zh) * 2005-02-22 2012-12-12 Nok克鲁勃株式会社 润滑剂
CN100429416C (zh) * 2006-03-28 2008-10-29 中国矿业大学 疏水磁性润滑的轴承
CN104595355A (zh) * 2014-11-20 2015-05-06 广东威灵电机制造有限公司 轴承及具有其的电机
WO2017166811A1 (zh) * 2016-03-31 2017-10-05 深圳市大疆创新科技有限公司 电机以及具有该电机的动力装置、无人飞行器
CN106675719A (zh) * 2016-12-09 2017-05-17 新乡市恒星科技有限责任公司 导电氟索润滑剂及其制备方法
CN109223047A (zh) * 2018-09-19 2019-01-18 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 一种超声仪
CN109223047B (zh) * 2018-09-19 2022-04-15 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 一种超声仪
CN110118227A (zh) * 2019-06-11 2019-08-13 福建星海通信科技有限公司 一种导电轴承

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004162909A (ja) 2004-06-10
US6905248B2 (en) 2005-06-14
JP4416455B2 (ja) 2010-02-17
US20040081380A1 (en) 2004-04-29
CN100347460C (zh) 2007-11-07

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