CN104364079B - 包含底漆体系作为粘附促进剂的滑动轴承 - Google Patents

包含底漆体系作为粘附促进剂的滑动轴承 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种滑动轴承，其可包括金属支撑件、底漆层、直接施用至所述底漆层的粘合剂层，以及施用至所述粘合剂层的滑动层。所述底漆层可包含至少一种硅烷醇的低聚缩合物，所述至少一种硅烷醇选自具有下式的组：其中x为1或2，y为0或1。部分R1和R2可为相同或不同的。部分R1和R2可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基和官能化烷基R’‑(CH2)z‑，其中z为至少1。包括基于硅烷醇低聚缩合物的底漆体系的滑动轴承显示出相比于不含所述底漆体系的它们的类似滑动轴承改进的剥离强度。

Description

包含底漆体系作为粘附促进剂的滑动轴承
技术领域
本公开涉及一种滑动轴承，其包括金属支撑件、底漆层、粘合剂层和滑动层。所述底漆层包含硅烷醇基低聚缩合物。
背景技术
包括层结构(所述层结构具有金属支撑材料、中间层和施用至所述中间层的滑动层)的免维修滑动轴承从现有技术以多种形式已知很久，并用于多个技术领域，例如用于汽车工程领域。
EP 0 394 518A1描述了一种多层滑动轴承材料，其中金属支撑材料优选由冷轧钢组成，全氟(烷基乙烯基醚)和四氟乙烯的共聚物的层作为中间层施用于所述冷轧钢上。由PTFE化合物材料组成的滑动层进而施用至所述中间层。在所述滑动轴承材料中，中间层具有建立滑动层对支撑材料的牢固粘附的功能。首先为了确保中间层对支撑材料的粘附，必须通过湿化学方法以合适的方式预处理所述已知滑动轴承材料中的金属支撑材料的表面。最佳结果似乎通过金属支撑件的表面的铬化而获得。然而，该过程由于多种原因(包括环境问题等)而是成问题的。这样，持续需要改进的免维修滑动轴承。
因此，若可制得一种滑动轴承，其不需要金属支撑件的大量预处理，而不牺牲金属支撑件与滑动层之间的粘合强度，将会十分有利。
发明内容
在第一实施例中，一种滑动轴承可包括金属支撑件、底漆层、直接施用至所述底漆层的粘合剂层，以及施用至所述粘合剂层的滑动层。所述底漆层可包含至少一种硅烷醇的低聚缩合物，所述至少一种硅烷醇选自具有下式的组：
其中x为1或2，y为0或1。
部分R1和R2可为相同或不同的。部分R1和R2可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基和官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z为至少1。在实施例中，z可为1、2、3、4或5。在其他实施例中，z不大于10，如不大于8，不大于7，不大于6，不大于5，不大于4或不大于3。
粘合剂层可包含全氟烷氧基乙烯(PFA)、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)共聚物(MFA)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)，以及它们的任意组合。
在另一方面，一种用于制备滑动轴承的方法包括将底漆液体施用至金属支撑件上。所述底漆液体可包含至少一种硅烷醇或至少一种硅烷醇的低聚缩合物。所述硅烷醇可选自具有下式的组：
其中x为1或2，y为0或1。
部分R1和R2可为相同或不同的。部分R1和R2可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基和官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z为至少1。在实施例中，z可为1、2、3、4或5。在其他实施例中，z不大于10，如不大于8，不大于7，不大于6，不大于5，不大于4或不大于3。
所述方法还可包括干燥所述底漆液体以形成底漆层。所述方法还可包括将粘合剂前体施用至所述底漆层上以形成粘合剂层。此外，所述方法可包括将滑动层施用至所述粘合剂层。
附图说明
通过参照附图，本公开可更好地得以理解，且本公开的许多特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。
图1以示意性截面图显示了一个示例性滑动轴承；且
图2显示了根据一个实施例在滑动轴承上的粘合强度测试的对比图。
不同图中的相同附图标记的使用表示类似或相同的项目。
具体实施方式
在一个实施例中，滑动轴承可包括金属支撑件、底漆层、直接施用至所述底漆层的粘合剂层，和施用至所述粘合剂层的滑动层，其中所述滑动层对所述支撑材料的粘附得以长期确保。此外，形成滑动轴承的方法可不使用用于表面预处理的生态上成问题的过程。
一个示例性滑动轴承的结构示于图1中。在本文，金属支撑件由1表示，而2表示底漆层，3表示粘合剂层，且4表示施用至所述粘合剂层的滑动层。
在一个实施例中，中间层3包括底漆层，所述底漆层可包含至少一种硅烷醇的低聚缩合物。所述硅烷醇具有极性部分和有机残基部分。极性部分具有粘附至支撑材料(如金属支撑件1)的亲和力。此外，硅烷醇的极性部分可缩合或低聚而形成增加对金属支撑件的粘附的网络或片。有机残基部分具有与粘合剂层3相互作用的亲和力，所述亲和力取决于有机残基的类型、长度和物理化学性质。例如，有机残基可通过范德华力、共价键或它们的组合而与粘合剂层相互作用。
在实施例中，形成底漆层2的硅烷醇可选自具有下式的组：
其中x为1或2，y为0或1。
部分R1和R2可为相同或不同的。部分R1和R2可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基和官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z为至少1。在实施例中，z可为1、2、3、4或5。在其他实施例中，z不大于10，如不大于8，不大于7，不大于6，不大于5，不大于4或不大于3。
在实施例中，R’可选自乙烯基、二氟乙烯基、三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、九氟丁基、十一氟戊基、十三氟己基、十五氟庚基、十七氟辛基、甲氧基、乙氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、七氟丙氧基、九氟丁氧基、十一氟戊氧基、十三氟己酰基、十五氟庚酰基、十七氟辛酰基、二甲基氨基、二乙基氨基、二(三氟甲基)氨基和二(五氟乙基)氨基。
在实施例中，硅烷醇可选自：
在其他实施例中，两种硅烷醇可混合而形成底漆层。两种硅烷醇可为前述式中任意两种硅烷醇。在另外的实施例中，两种或更多种硅烷醇可混合而形成底漆层。
此外，两种硅烷醇可以以任意重量比混合。例如，两种硅烷醇可以以至少约1:1，如至少约2:1，至少约3:1，至少约4:1，至少约5:1，至少约10:1，至少约20:1，或至少约50:1的重量比混合。此外，预期具有任意两种硅烷醇以任意重量比与第三硅烷醇混合的任意混合物。此外，预期混合两种硅烷醇的任意两种混合物，以形成硅烷醇的共混物，所述硅烷醇的共混物形成底漆层。
在实施例中，底漆层2具有至少约0.2微米，如至少约0.5微米，至少约0.8微米，至少约1微米，至少约1.5微米，至少约2微米，至少约2.5微米，或至少约3微米的厚度。在其他实施例中，所述厚度不大于约5微米，如不大于约4.5微米，不大于约4微米，不大于约3.5微米，不大于约3微米，不大于约2.5微米，或不大于约2微米。
在另外的实施例中，底漆层2和粘合剂层3可具有至少约2微米，如至少约4微米，至少约6微米，至少约8微米，或至少约10微米的组合厚度。
粘合剂层3包括含有热塑性聚合物或热塑性聚合物的共混物的粘合剂层。热塑性聚合物可包括全氟烷氧基乙烯(PFA)、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)共聚物(MFA)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)，以及它们的任意组合。
在一个实施例中，粘合剂层3可包含热塑性聚合物的聚合物共混物。所述共混物可包括至少两种热塑性含氟聚合物P1和P2，其中P1选自全氟烷氧基乙烯(PFA)或四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)。P2不同于P1，并可为选自如下的聚合物：四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)、经改性的四氟乙烯-六氟丙烯(mFEP)、全氟烷氧基乙烯(PFA)、经改性的全氟烷氧基乙烯(mPFA)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚亚苯基砜(PPSO2)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、芳族聚酯(Ekonol)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)(MFA)、经改性的聚四氟乙烯(TFM)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)、聚醚砜(PES)和聚醚酮(PEK)。
P1和P2的共混物可为任意重量比。例如，P1:P2的重量比可为约1:99，约5:95，约10:90，约15:85，约20:80，约25:75，约30:70，约35:65，约40:60，约45:55，或约50:50。
在另一实施例中，粘合剂层3可包含至少三种含氟聚合物P1、P2和P3，其中P1为全氟烷氧基乙烯(PFA)，P2为四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)。P3不同于P1和P2。P3可为选自如下的聚合物：经改性的四氟乙烯-六氟丙烯(mFEP)、经改性的全氟烷氧基乙烯(mPFA)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚亚苯基砜(PPSO2)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、芳族聚酯(Ekonol)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)(MFA)、经改性的聚四氟乙烯(TFM)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)、聚醚砜(PES)和聚醚酮(PEK)。
在实施例中，粘合剂层3的聚合物中的每一个可以以各种重量百分比存在。例如，P1可占粘合剂层的至少约1wt％，至少约2wt％，至少约5wt％，至少约10wt％，至少约20wt％，至少约30wt％，至少约40wt％，或至少约50wt％。在其他实施例中，P2可占粘合剂层的至少约1wt％，至少约2wt％，至少约5wt％，至少约10wt％，至少约20wt％，至少约30wt％，至少约40wt％，或至少约50wt％。在其他实施例中，P3或任意随后的聚合物可占粘合剂层的至少约1wt％，至少约2wt％，至少约5wt％，至少约10wt％，至少约20wt％，至少约30wt％，至少约40wt％，至少约50wt％，至少约60wt％，至少约70wt％，至少约80wt％，至少约90wt％，或至少约95wt％。
在其他实施例中，用于粘合剂层3的共混物的一些聚合物不超过某些重量百分比。例如，P1的重量百分比不大于粘合剂层的约50wt％，不大于粘合剂层的约40wt％，不大于粘合剂层的约30wt％，不大于粘合剂层的约20wt％，不大于粘合剂层的约10wt％，不大于粘合剂层的约5wt％，不大于粘合剂层的约2wt％，不大于粘合剂层的约1wt％。在其他实施例中，P2的重量百分比不大于粘合剂层的约50wt％，不大于粘合剂层的约40wt％，不大于粘合剂层的约30wt％，不大于粘合剂层的约20wt％，不大于粘合剂层的约10wt％，不大于粘合剂层的约5wt％，不大于粘合剂层的约2wt％，不大于粘合剂层的约1wt％。在其他实施例中，P3或任意随后的聚合物的重量百分比不大于粘合剂层的约95wt％，不大于粘合剂层的约90wt％，不大于粘合剂层的约80wt％，不大于粘合剂层的约70wt％，不大于粘合剂层的约60wt％，不大于粘合剂层的约50wt％，不大于粘合剂层的约40wt％，不大于粘合剂层的约30wt％，不大于粘合剂层的约20wt％，不大于粘合剂层的约10wt％，不大于粘合剂层的约5wt％，不大于粘合剂层的约2wt％，或不大于粘合剂层的约1wt％。
聚合物P1、P2和P3的比例变化提供了如由DIN EN ISO 1133(其以全文引用方式并入本文)指定的MFI(熔体流动指数)的改变。MFI由在10分钟内在指定温度和载荷下可挤出通过限定尺寸的孔口的聚合物的质量所确定。通常，载荷为5kg，温度大约为待表征的材料的熔点。例如，PFA具有大约372℃的熔点，FEP或ETFE具有大约297℃的熔点。
在实施例中，粘合剂的MFI可为1至100g/10min，如2至50g/10min，或3至25g/10min。
施用至粘合剂层3的滑动层4可为PTFE化合物带，特别是作为经表面预处理的优选蚀刻的PTFE化合物带。所用的PTFE化合物层4可含有各种填料以改进机械性质，例如纤维、无机材料、热塑性材料，或矿物质材料，或它们的混合物。纤维的例子可包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶。无机材料的例子可包括陶瓷材料、碳、玻璃、石墨、氧化铝、硫化钼、二硫化钨、青铜和碳化硅。无机材料可为织造织物、粉末、球体或纤维的形式。热塑性材料的例子可包括聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚亚苯基砜(PPSO2)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)和芳族聚酯(Ekonol)。矿物质材料的例子可包括硅灰石和硫酸钡。
在其他实施例中，滑动层包含PTFE、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)，或它们的混合物。在一个实施例中，滑动层为穿孔的、透气的或上述两者。
在另一实施例中，滑动层4可具有至少约0.01mm，如至少约0.05mm，至少约0.1mm或至少约0.2mm的厚度。在其他实施例中，滑动层4具有不大于约2.0mm，如不大于约1.5mm，不大于约1.0mm，不大于约0.8mm，不大于约0.5mm，不大于约0.4mm，或不大于约0.35mm的厚度。在其他实施例中，滑动层4具有约0.2mm至约0.4mm，如约0.2mm至约0.25mm和约0.28mm至约0.32mm范围内的厚度。在一个特定实施例中，滑动层具有约0.24mm的厚度。在另一特定实施例中，滑动层具有约0.30mm的厚度。
在实施例中，当滑动层由各种聚合物制得时，这种滑动层还可包含选自如下的至少一种填料：纤维、玻璃纤维、碳纤维、芳纶、无机材料、陶瓷材料、碳、玻璃、石墨、氧化铝、硫化钼、二硫化钨、青铜、碳化硅、织造织物、粉末、球体或纤维、热塑性材料，特别是聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚亚苯基砜(PPSO2)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、芳族聚酯(Ekonol)、矿物质材料、硅灰石、硫酸钡，或它们的混合物。填料可为约1至约40体积％，约5至约30体积％，约10至约20体积％的比例。
在一个实施例中，滑动轴承可特征在于由粘合剂层3和底漆层2所带来的改进的滑动层4对支撑材料1的粘附。图2显示了在存在和不存在底漆层2的情况下滑动层的结合强度。
由于对甚至金属支撑件的未经预处理的表面(特别是对冷轧钢、冷轧并随后电解镀锌钢、铝或不锈钢)的改进的粘附，因此可省去生态成问题的处理密集型湿化学预处理过程，特别是铬化。
如本申请人所进行的研究显示，不再需要如例如EP 0 848 031B1(其中官能化热塑性含氟聚合物同样描述为层合物的组分)中描述的用于粘合剂的表面预处理的物理过程(例如通过电晕放电而等离子体预处理)。因此，相比于现有技术，可以以显著更低的成本和更小的生态影响进行用于制备滑动轴承的过程。
金属支撑件可具有任意结构或形状。在实施例中，金属支撑件可为板、片、织造织物、网或金属泡沫。在实施例中，金属支撑件包括钢、冷轧钢材料No.1.0338、冷轧钢材料No.1.0347、无光泽的镀锌钢、不锈钢材料No.1.4512、不锈钢材料No.1.4720、不锈钢材料No.1.4310、铝、合金，或它们的任意组合。
在其他实施例中，金属支撑件可具有涂层。涂层可为另一金属或合金的层。在实施例中，涂层可为含有如下金属中的至少一种的金属或合金：铬、钼、钨、锰、铁、钌、锇、钴、铑、铱、镍、钯、铂、铜、银、金、锌、镉、汞、铝、镓、铟、铊、硅、锗、锡、铅、锑和铋。
在其他实施例中，涂层可为铜合金、铜-锡合金、铜-锌合金、青铜、磷青铜、硅青铜、黄铜，或它们的任意组合。
在一个实施例中，用于滑动轴承中的金属支撑件可具有各种性质的表面。由于具有底漆体系的粘合剂层的改进的粘附性质，金属支撑件可具有平滑表面或者粗糙或结构化表面(例如，如通过结构的刷涂、喷砂、压花而获得)。无论表面粗糙度如何，表面也可改性以形成电镀表面，如电解镀锌表面。
粘合剂层的厚度可基本上对应于金属支撑件的粗糙度，所述金属支撑件的粗糙度定义为金属支撑件的表面的粗糙度轮廓的最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之间的距离Rmax。以此方式，可以确保将足够厚的粘合剂层施用至金属支撑件，从而确保滑动层与金属支撑件之间的全区域粘合结合。粘合剂层也不应制备为过厚。在此情况中，将存在如下风险：在结合层时，粘合剂层的部分可从粘合结合中被挤出，或者当滑动轴承经受剪切应力时，突出至金属支撑件表面的粗糙度轮廓以上的粘合剂层的部分内可发生内聚破坏。例如，厚度可为至少约1微米，如至少约2微米，至少约3微米，至少约5微米，至少约10微米，至少约15微米，或至少约35微米。在其他实施例中，所述厚度不大于约40微米，如不大于约35微米，不大于约30微米，不大于约25微米，不大于约20微米，不大于约15微米，或不大于约10微米。
金属支撑件可具有小于约400微米，小于约200微米，小于约100微米，小于约50微米，小于约25微米，小于约20微米，小于约15微米，小于约10微米，小于约5微米，小于约3微米，小于约2微米，小于约1微米的平均表面粗糙度Ra。
根据本发明所述的滑动轴承，其中所述金属支撑件具有至少约0.01微米，至少约0.02微米，至少约0.05微米，至少约0.1微米，至少约0.5微米，至少约1微米，至少约2微米，至少约5微米，至少约10微米，至少约20微米，至少约50微米，至少约100微米，至少约200微米，至少约500微米的平均表面粗糙度Ra。
在另一实施例中，金属支撑件可具有约0.1微米至约400微米，约0.5微米至约100微米，或约1微米至约50微米的平均表面粗糙度Ra。
为了改进滑动轴承的机械和一般物理性质，粘合剂层3可含有填料。填料可增加和/或改进热导率和/或磨损性质。填料可为纤维、无机材料、热塑性材料、矿物质材料，或它们的混合物。例如，纤维可包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶。无机材料可包括陶瓷材料、碳、玻璃、石墨、氧化铝、硫化钼、二硫化钨、青铜和碳化硅。无机材料可为织造织物、粉末、球体或纤维的形式。热塑性材料的例子可包括聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚亚苯基砜(PPSO2)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)和芳族聚酯(Ekonol)。矿物质材料的例子可包括硅灰石和硫酸钡。
粘合剂层3中填料的比例可为约1至约40体积％，如约5至约30体积％，约10至约25体积％，或甚至约20至约25体积％。中间层3的厚度可在约0.001mm至0.4mm，如0.01至0.05mm的范围内。
在一个实施例中，一种制备滑动轴承的方法包括将底漆液体施用至金属支撑件上。所述底漆液体可包含至少一种硅烷醇或至少一种硅烷醇的低聚缩合物。所述硅烷醇可选自具有下式的组：
其中x为1或2，y为0或1。
部分R1和R2可为相同或不同的。部分R1和R2可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基和官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z为至少1。在实施例中，z可为1、2、3、4或5。在其他实施例中，z不大于10，如不大于8，不大于7，不大于6，不大于5，不大于4或不大于3。
所述方法还可包括干燥所述底漆液体以形成底漆层。所述方法还可包括将粘合剂前体施用至所述底漆层上以形成粘合剂层。此外，所述方法可包括将滑动层施用至所述粘合剂层。
在实施例中，底漆的施用可包括喷涂、刷涂和浸涂。底漆液体可包括有机溶剂、水，或它们的组合。在实施例中，有机溶剂可为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、二乙基醚、四氢呋喃、丙酮、乙酸乙酯，或它们的任意组合。
粘合剂前体可为膜、箔、粉末，或它们的任意组合的形式。因此，例如在将滑动层施用至金属支撑件的层合过程中，通过热处理产生粘合剂。
在实施例中，可通过层合、通过盘绕、通过糊剂涂铺或它们的任意组合而施用滑动层。对于糊剂涂铺，将糊剂或高粘度浆料形式的滑动层前体施用至粘合剂或粘合剂前体，之后为干燥、压延或固化步骤，这产生层合至金属支撑件的滑动层。
在另一实施例中，可将如上所列的填料组的填料添加至滑动层前体或粘合剂前体中。
在一个实施例中，金属支撑件和滑动层在每个情况中作为连续材料辗轧成卷。将底漆液体施用至金属支撑件，之后施用粘合剂前体。在层合辊装置中在压力和高温下将层结合至彼此。为了获得粘合剂层对金属支撑件的进一步改进的粘附以及金属支撑件改进的腐蚀性质，过程的实施例提供了将金属支撑件表面粗糙化和/或表面改善。在其他实施例中，方法可包括涂布金属表面。
金属支撑件的表面可通过电解镀锌而处理，以粗糙化、改善或涂布表面。这在施用粘合剂层之前完成。在其他实施例中，金属支撑件的表面面积可通过机械结构化而增加。结构化可包括刷涂精整、喷砂、蚀刻、穿孔、酸洗、冲压、压制、卷曲、深拉、去弯曲(decambering)、板材渐进成型、熨烫、激光切割、轧制、锤锻、压花、底切，以及它们的任意组合。例如，结构的压花提供相互缠结的可能性，这对所得结合力具有有利作用。
在另一实施例中，可将金属支撑件的表面脱脂。脱脂可通过使用皂溶液的洗涤过程和/或使用有机溶剂冲洗而完成。用于脱脂过程的溶剂可为丙酮、乙醇、异丙醇，或它们的任意组合。或者，可使用氨溶液，如0.5％的氨溶液。
在一个实施例中，可使用夹芯层合物通过180°剥离测试来测定改进的粘合强度。
实例
180°-T剥离测试
180°-T剥离测试描述于以全文引用方式并入本文的DIN EN 1895中。制备具有五层结构的试样的条。层设置为：钢背衬、粘合剂、滑动层、粘合剂、钢背衬。条具有25mm的宽度。夹具在一端附接至相对的钢唇缘。拉开钢背衬，测量用于分离钢背衬的剥离力。
在一个实验中，制备具有ETFE作为用于粘合剂层的材料的条。选择1.0338级的冷轧钢作为金属背衬，选择填料含量为25％的PTFE化合物带作为滑动层。在一个实验中，金属背衬用底漆液体处理，以由氨基丙基硅烷醇缩合物形成底漆层。
如图2中所示的实验结果显示，在不存在底漆的情况下，结合强度测得为50N/in。在存在时，结合强度几乎成三倍至约140N/in。
滑动轴承可以以大量极为不同的形状和尺寸制得。相比于可能高达500mm的用于其他应用的轴承，最小的轴承(也称为超微型轴承)仅为数μm高。
滑动轴承可包括平面轴承、环形轴承、衬套、球形接头轴承(半球)、滑体轴承、支撑轴承、推力轴承、直线轴承、轴瓦、轴承盖和它们的组合。
有利的是轴承为免维修的。术语“免维修”描述不需要涂脂的轴承，如在早期车门中的轴承的情况。然而，免维修轴承的寿命超过引入这些轴承的产品的平均寿命或者用于相同目的的常规轴承的寿命。
滑动轴承应用于广泛的商业行业，由重金属工业至汽车和自行车工业，甚至至烘烤工业、笔记本电脑/手机铰链、用于太阳能应用的轴承等。
应注意，不需要如上在一般性描述或实例中所述的所有活动，可能不需要具体活动的一部分，以及除了所述的那些之外可进行一种或多种另外的活动。此外，活动列出的顺序并不必需是进行活动的顺序。
在前述说明书中，参照具体实施例描述了概念。然而，本领域普通技术人员了解，在不偏离权利要求书所述的本发明的范围的情况下可进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应看作说明性的而非限制性的，且所有这些修改旨在被包括于本发明的范围内。
如本文所用，术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其他变体旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的过程、方法、制品或装置不必仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或这些过程、方法、制品或装置所固有的其他特征。此外，除非明确相反指出，“或”指包括性的或，而非排他性的或。例如，条件A或B由如下任一者满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B均为真(或存在)。
而且，“一种”的使用用于描述本文描述的元件和部件。这仅为了便利，并提供本发明的范围的一般含义。该描述应理解为包括一种或至少一种，且单数也包括复数，除非其明显具有相反含义。
益处、其他优点和问题的解决方法已关于具体实施例如上进行描述。然而，益处、优点、问题的解决方法和可能使任何益处、优点或解决方法出现或变得更明显的任何特征不应被解释为任何权利要求或所有权利要求的关键、所需或必要特征。
在阅读说明书之后，本领域技术人员将了解，为了清楚，在分开的实施例中在本文描述的某些特征也可结合单个实施例提供。相反，为了简便，在单个实施例中描述的各种特征也可分开地或在任何亚组合中提供。此外，对范围中所述的值的引用包括该范围内的每一个值。

Claims (66)

1.一种滑动轴承，其包括，
金属支撑件；
底漆层，其中所述底漆层包含至少一种硅烷醇的低聚缩合物，其中所述至少一种硅烷醇选自具有下式的基团：
其中x为1或2，y为0或1，
其中R2选自由以下组成的群组：甲基、乙基、正丙基和异丙基，且R1为官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z为至少1，其中R’选自由以下组成的群组：二氟乙烯基、三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、九氟丁基、十一氟戊基、十三氟己基、十五氟庚基、十七氟辛基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、七氟丙氧基、九氟丁氧基、十一氟戊氧基、十三氟己酰基、十五氟庚酰基、十七氟辛酰基、二甲基氨基、二乙基氨基、二(三氟甲基)氨基和二(五氟乙基)氨基；
直接施用至所述底漆层的粘合剂层，其中所述粘合剂层选自全氟烷氧基乙烯、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)共聚物、乙烯四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)，以及它们的任意组合；和
施用至所述粘合剂层的滑动层。
2.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述至少一种硅烷醇选自由下述组成的群组：
3.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中以至少1:1的重量比选择两种硅烷醇。
4.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中z不大于10。
5.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述底漆层具有至少0.2微米的厚度。
6.根据权利要求5所述的滑动轴承，其中所述厚度不大于5微米。
7.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述底漆层和所述粘合剂层具有至少2微米的组合厚度。
8.根据权利要求7所述的滑动轴承，其中所述组合厚度不大于50微米。
9.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述底漆层和所述粘合剂层具有至少100N/cm的根据DIN EN 1895的在T剥离力之后的组合结合强度。
10.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述底漆层、所述粘合剂层和所述滑动层具有至少70N/cm的根据DIN EN 1895的在T剥离力之后的组合结合强度。
11.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述底漆层和所述粘合剂层的厚度对应于至少1微米的所述金属支撑件的粗糙度，所述金属支撑件的粗糙度定义为金属支撑件的表面的粗糙度轮廓的最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之间的距离(Rmax)。
12.根据权利要求11所述的滑动轴承，其中所述厚度不大于40微米。
13.根据前述权利要求中任一项所述的滑动轴承，其中所述粘合剂层还包含至少一种填料。
14.根据权利要求13所述的滑动轴承，其中所述至少一种填料选自纤维、无机材料、热塑性材料、或它们的任意组合。
15.根据权利要求14所述的滑动轴承，其中所述无机材料为矿物质材料。
16.根据权利要求13所述的滑动轴承，其中所述至少一种填料为1至40体积％的比例。
17.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述金属支撑件具有小于400微米的平均表面粗糙度Ra。
18.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述金属支撑件具有至少1微米的平均表面粗糙度Ra。
19.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述金属支撑件还包含涂层。
20.根据权利要求19所述的滑动轴承，其中所述涂层为选自如下的电镀金属：铬、钼、钨、锰、钌、锇、钴、铑、铱、镍、钯、铂、铜、银、金、锌和镉。
21.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述金属支撑件包含铝、合金，或它们的任意组合。
22.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述金属支撑件包含钢或青铜。
23.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述滑动层包含聚四氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮，或它们的混合物。
24.根据权利要求23所述的滑动轴承，其中所述滑动层为PTFE化合物层。
25.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述滑动层为透气的。
26.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述滑动层具有至少0.01mm的厚度。
27.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述滑动层具有不大于2.0mm的厚度。
28.根据权利要求1所述的滑动轴承，其中所述滑动层包含至少一种填料。
29.根据权利要求28所述的滑动轴承，其中所述至少一种填料选自纤维、无机材料、热塑性材料、或它们的混合物。
30.根据权利要求29所述的滑动轴承，其中所述无机材料为矿物质材料。
31.根据权利要求28所述的滑动轴承，其中所述至少一种填料为1至40体积％的比例。
32.一种滑动轴承，其包括，
金属支撑件；
底漆层，其中所述底漆层包括至少一种硅烷醇的低聚缩合物，其中所述至少一种硅烷醇选自由下述组成的群组：
直接施用至所述底漆层的粘合剂层，其中所述粘合剂层选自由下述组成的群组：全氟烷氧基乙烯、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)共聚物、乙烯四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)，以及它们的任意组合；和
施用至所述粘合剂层的滑动层。
33.一种制备滑动轴承的方法，其包括：
将底漆液体施用至金属支撑件，所述底漆液体包含至少一种硅烷醇的低聚缩合物，其中所述至少一种硅烷醇选自具有下式的基团：
其中x为1或2，y为0或1，
其中R2选自由以下组成的群组：甲基、乙基、正丙基和异丙基，且R1为官能化烷基R’-(CH2)z-，其中z为至少1，其中R’选自由以下组成的群组：二氟乙烯基、三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、九氟丁基、十一氟戊基、十三氟己基、十五氟庚基、十七氟辛基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、七氟丙氧基、九氟丁氧基、十一氟戊氧基、十三氟己酰基、十五氟庚酰基、十七氟辛酰基、二甲基氨基、二乙基氨基、二(三氟甲基)氨基和二(五氟乙基)氨基；
干燥所述底漆液体，以形成底漆层，
将粘合剂前体施用至所述底漆层上以形成粘合剂层，以及
将滑动层施用至所述粘合剂层上。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述底漆液体的施用包括喷涂、刷涂和浸涂。
35.根据权利要求33所述的方法，其中所述底漆液体包含有机溶剂、水或它们的组合。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、二乙基醚、四氢呋喃、丙酮、乙酸乙酯，或它们的任意组合。
37.根据权利要求33所述的方法，其中所述粘合剂前体为膜、箔、粉末或它们的任意组合的形式。
38.根据权利要求33所述的方法，其中施用所述滑动层包括层合、盘绕、糊剂涂铺滑动前体和固化，或它们的任意组合。
39.根据权利要求33所述的方法，其中所述粘合剂层选自全氟烷氧基乙烯、乙烯四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)，和它们的任意组合。
40.根据权利要求33所述的方法，其中所述至少一种硅烷醇选自由下述组成的群组：
41.根据权利要求33所述的方法，其中以至少1:1的重量比选择两种硅烷醇。
42.根据权利要求33所述的方法，其中z不大于10。
43.根据权利要求33所述的方法，其中所述底漆层具有至少0.2微米的厚度。
44.根据权利要求43所述的方法，其中所述厚度不大于5微米。
45.根据权利要求33所述的方法，其中所述底漆层和所述粘合剂层具有至少2微米的组合厚度。
46.根据权利要求45所述的方法，其中所述组合厚度不大于50微米。
47.根据权利要求33所述的方法，其中所述底漆层和所述粘合剂层的厚度对应于至少1微米的所述金属支撑件的粗糙度，所述金属支撑件的粗糙度定义为金属支撑件的表面的粗糙度轮廓的最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之间的距离(Rmax)。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述厚度不大于40微米。
49.根据权利要求33所述的方法，其还包括在施用所述粘合剂前体之前将至少一种填料添加至所述粘合剂前体中。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述至少一种填料选自纤维、无机材料、热塑性材料、或它们的任意组合。
51.根据权利要求50所述的方法，其中所述无机材料为矿物质材料。
52.根据权利要求49所述的方法，其中所述至少一种填料为1至40体积％的比例。
53.根据权利要求33所述的方法，其中所述金属支撑件具有小于400微米的平均表面粗糙度Ra。
54.根据权利要求33所述的方法，其中所述金属支撑件具有至少1微米的平均表面粗糙度Ra。
55.根据权利要求33所述的方法，其还包括在施用所述底漆液体之前将涂层施用至金属上。
56.根据权利要求55所述的方法，其中所述涂层为选自如下的电镀金属：铬、钼、钨、锰、钌、锇、钴、铑、铱、镍、钯、铂、铜、银、金、锌和镉。
57.根据权利要求33所述的方法，其中所述金属支撑件包含铝、合金，或它们的任意组合。
58.根据权利要求33所述的方法，其中所述金属支撑件包含钢或青铜。
59.根据权利要求33所述的方法，其中所述滑动层包含聚四氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮，或它们的混合物。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述滑动层为PTFE化合物层。
61.根据权利要求33所述的方法，其还包括使所述滑动层为透气的。
62.根据权利要求33所述的方法，其中所述滑动层包含至少一种填料。
63.根据权利要求62所述的方法，其中所述至少一种填料选自纤维、无机材料、热塑性材料、或它们的混合物。
64.根据权利要求63所述的方法，其中所述无机材料为矿物质材料。
65.根据权利要求62所述的方法，其中所述至少一种填料为1至40体积％的比例。
66.一种制备滑动轴承的方法，包括：
将底漆液体施用至金属支撑件，所述底漆液体包括至少一种硅烷醇的低聚缩合物，其中所述至少一种硅烷醇选自由下述组成的群组：
干燥所述底漆液体，以形成底漆层，
将粘合剂前体施用至所述底漆层上以形成粘合剂层，以及
将滑动层施用至所述粘合剂层上。
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