CN106660314A - 用于轴‑轮毂区域的磨损材料及其施加方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚合物化学领域并且涉及能够用于在轴和轮毂之间的接触面区域中的磨损材料。本发明的目的是提供一种用于轴‑轮毂区域的磨损材料，其中最大程度地防止轴‑轮毂材料的腐蚀以及由腐蚀造成的结块。该目的通过一种磨损材料实现，其由至少一个设置在轴和轮毂的接触面上的塑料层构成，其中，塑料实现了在轴和轮毂的材料之间的至少一部分电化学隔离和分离。该目的还通过一种方法实现，在该方法中，至少在轴和/或轮毂的接触面的部分上施加塑料，该塑料呈薄膜形式或之后干燥成层的溶液形式或用塑料涂层或浸渍并且经固化/交联的层材料形式。

Description

用于轴-轮毂区域的磨损材料及其施加方法
技术领域
本发明涉及聚合物化学领域并且涉及用于轴-轮毂区域的磨损材料、尤其是车轮的轮辋-轮毂区域的磨损材料及其施加方法，该磨损材料可使用在机械制造或车辆制造中例如车轮的轴或轮辋和轮毂之间的接触面区域中。
背景技术
在机械制造并且特别在KFZ(机动车)领域中，对于车轮安装，轮辋与轮毂(通常还称为轴-轮毂区域并且专门对于KFZ领域称为轮辋-轮毂区域)彼此螺纹连接或连接，其由相同的或不同的材料制成，例如钢制轮辋和钢制轮毂或轻金属制轮辋/铝制轮辋和钢制轮毂或碳纤维复合轮辋和钢制轮毂。在所有上述材料对的情况下，例如在冬天行驶时通过环境影响、如通过湿气的作用或尤其通过盐水、盐溶液和/或盐喷雾(如用于道路除冰或表面除冰)的作用在车轮悬架上在轮辋-轮毂区域中发生腐蚀。由于上述介质侵入到轮辋和轮毂之间的毛细间隙中，在此也发生腐蚀。在轮辋和轮毂之间的毛细间隙中，在体积增加的情况下表面腐蚀并且腐蚀层结晶，即，其在牢固接合的接触下表面互相渗透地膨胀并且所谓“增长”进入彼此并且共同增长，这根据作用的因子和时间而引起轮辋和轮毂的“腐蚀结块(Verbacken)”。该现象主要在车轮更换时发现。在“腐蚀结块”的情况下车轮仅能够以高的力消耗并且可能损坏轮辋的情况下困难地与轮毂分离。这种产生的损害必须修复，由此产生额外的成本。特别常见的是，在机动车领域中在将轻金属轮辋或钢制轮辋螺纹连接到钢制轮毂上时发现“腐蚀结块”。类似地，该轴-轮毂连接或轮辋-轮毂连接的(腐蚀)现象也出现在运输技术、农业和航空中的机械和汽车中以及受海洋空气/盐水影响的海洋交通中。
例如在机动车中，油、油脂和蜡作为在轮辋和轮毂之间的磨损材料不能用于制动器的附近。
轮辋和/或轮毂表面的喷漆不能解决该问题。在应用条件下，漆层被快速破坏，所以其保护功能就不能再得到保证。在受损位置引起漆层的腐蚀及“生锈”。此外商用漆由于其化学结构和组成而具有低的玻璃化温度和耐热变形能力。在轮辋和轮毂的喷漆部分的情况下，例如可在压力和热作用下(如上坡时在轮辋-轮毂区域中在制动器附近处就是这种情况)使漆层与未喷漆的第二部分的基质表面粘结或使漆层彼此粘结或者“腐蚀结块”，这恰好是应当避免的。
陶瓷喷剂的使用是已知的，陶瓷喷剂可喷洒到轮毂和轮辋的接触面上，特别是在轻金属轮辋和钢制轮毂的材料组合的情况下。陶瓷喷剂通常喷洒到轮毂的表面上。
但是在实践中，发现这样的陶瓷喷剂也没有改善“腐蚀结块”的问题。
在轻质结构中也越来越多地将碳纤维复合材料与金属部件相结合并螺纹连接。例如，由碳纤维复合材料制成的轮辋也应用在汽车领域中。在存在湿气的情况下，特别是在存在湿气和盐或盐水的情况下，复合材料中的碳纤维在与金属接触时形成局部电池，其导致(金属)腐蚀并因此导致例如形成锈，因此导致上述问题。
例如，当不同的金属或合金组合并且上述环境因素发生作用时，这些问题由于电化学腐蚀的现象而加强。这导致形成局部电池，这是公知的，但是在实践中往往太少或没有注意。
以薄膜分离层或聚合物分离层形式的分离层在实践中是已知的。即，“分离层在技术领域中称为人造材料薄层，通过该材料使得两种材料彼此隔开...”(维基百科，关键字：分离层(Trennschicht))。
发明内容
在本发明中，应将下列称为轮辋或汽车轮辋。“汽车轮辋通俗来讲是没有汽车轮胎的汽车车轮。在真正意义上，仅将通过轮缘与轮凸缘相连的外环称为轮辋。然而今天，用于汽车的轮辋大多由一个工件制成，由此使得在表达上车轮与轮辋并非完全如此同义(这同样也适用于车轮和轮胎)。由多个部分组成的车轮仅适用于商用车、如特殊的货车(LKW)、拖拉机(拖车)；以及一些特殊应用(赛车)。”(维基百科，关键字：汽车轮辋(Autofelge))。此外，下面应解释在本发明中的轮毂。“将推到轴、车轴或销上的机械元件称为轮毂。轮毂通常由钻孔的工件制成，根据不同的应用将轴承...引入该工件中。...轮毂始终是轴-轮毂连接的组成部分。”(维基百科，关键字：轮毂(Nabe))。
根据DIN EN ISO 8044，腐蚀被如下定义：“腐蚀是金属物质与它的环境的反应，环境引起该物质的可测到的变化并可能导致金属构件或整个系统的功能损害。在大多数情况下，反应是电化学性质的，在某些情况下，可能是化学性质的或金属物理性质的“。
根据该标准定义了37种不同类型的腐蚀。在技术领域中除了基于物质的腐蚀之外，还基于其发生位置将腐蚀例如区分为：接触腐蚀、表面腐蚀、振动裂纹腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、渗透腐蚀(Unterwanderungskorrosion)(也参见维基百科，关键字：腐蚀(Korrosion))。
在本发明中，应将腐蚀理解为通过电化学反应、例如通过环境影响而造成的金属的表面损坏。
“局部电池(Lokalelemente)是小规模的腐蚀元件(或接触元件)，其用肉眼难以识别。它们显著小于1mm2。局部电池可以是合金的微晶，其不仅直接地、也经由电解质导电地彼此连接并且形成短路的原电池。局部电池可以在两种不同金属的接触点处通过湿气、例如冷凝水的作用而出现并往往会在此造成显著腐蚀。焊点、焊缝、铆接部、螺接部容易损坏涂层(例如划过的白铁皮)和合金。“(维基百科，关键字：局部电池)。
在本发明中，“腐蚀结块”理解成一种腐蚀过程，在其中在压力和环境、如湿气、盐溶液/盐(喷雾)气雾和氧的影响下根据已知的机制通过彼此渗入的腐蚀层牢固地彼此连接，使得仅困难地分离或在不破坏部件的情况下不再能够分离。典型的例子是在机动车领域中在冬天在防冻剂(用于在道路上除冰的盐水或防冻盐)的长时间作用之后在钢制轮毂上的轻金属和钢制轮辋的腐蚀。
本发明的目的是提供一种用于轴-轮毂区域的磨损材料，在其中，最大程度地限制或者防止腐蚀并且最大程度地防止轴-轮毂材料由腐蚀造成的结块，以及提供简单和成本有利的用于将该磨损材料施加到轴-轮毂区域的一个或多个接触面上的方法。
该目的通过权利要求中给出的本发明得以实现。有利的设计方案是从属权利要求的对象。
根据本发明的用于轴-轮毂区域的磨损材料由至少一个至少部分地设置在轴和轮毂的接触面上的塑料层构成，其中，塑料层的塑料实现了在轴和轮毂的材料之间的至少一部分电化学隔离和分离。
有利地，塑料由一种或多种聚合物构成，该聚合物是基本非极性的或非极性的并且至少在其表面的其中一个上是基本弱粘性或防粘的。
此外有利的是，塑料由一种或多种聚合物和/或聚合物共混物组成。
同样有利的是，作为聚合物和/或聚合物共混物可用含氟聚合物或高性能塑料或其它塑料，其中还有利的是，作为含氟聚合物可用聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙烯丙烯(FEP)共聚物、全氟烷氧基烷烃(PFA)、全氟甲氧基烷烃(MFA)、乙烯四氟乙烯(ETFE)共聚物和/或聚三氟氯乙烯(PCTFE)，和/或作为高性能塑料可用聚醚酮(PEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSU)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酰亚胺(PI)和/或LCP(液晶聚合物)、和/或作为其它塑料可用聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰胺(PA)、特别是PA11或PA12、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、LD-PE、LLD-PE、HD-PE、聚丙烯(PP)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)共聚物和/或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物和/或在载体材料上的固化/交联的热固性塑料和/或硫化的弹性体和/或交联的热塑性弹性体。
也有利的是，作为塑料可用未处理的或一侧经过表面处理的、蚀刻的和/或等离子体处理的、可粘结的氟(共)聚合物和/或未经处理的或一侧经过表面处理的、蚀刻的和/或等离子体处理的、可粘结的其它塑料。
同样有利的是，塑料具有填料和/或增强材料和/或添加剂，例如分离活性的添加剂，其中更有利地作为分离活性(trennaktive)的添加剂可用PTFE或蜡，如聚乙烯蜡、褐煤蜡、巴西棕榈蜡或硬脂酸钙。
并且有利的是，塑料层作为膜或作为喷涂层或作为烘烤层或作为具有载体材料的层存在，载体材料由纸或纸板或纺织物的表面组织制成。
同样有利的是，塑料层存在于轴和轮毂的接触面中的一个或多个上或只在轴或轮毂的接触面上或部分地在轴和轮毂的接触面上。
在根据本发明的用于施加用于轴-轮毂区域的磨损材料的方法中，至少在轴和/或轮毂的接触面的部分上施加塑料，其实现了在轴和轮毂的材料之间的电化学隔离和分离，该塑料呈薄膜形式或之后干燥成层的溶液形式或用塑料涂层的或浸渍的并且经固化/交联的层材料形式。
有利的是，在轴和/或轮毂的接触面上的塑料层经受用于固化和/或用于烘烤作为溶液施加的并经干燥的塑料层的温度处理。
同样有利的是，使用纸或纸板或织物的表面组织，如织造品、织物、针织物、羊毛或毡作为涂布的或浸渍的层材料。
进一步有利的是，磨损材料作为层(材料)、并且优选作为塑料薄膜施加并粘结到轴和/或轮毂的接触面上。
还有利的是，将塑料溶液喷、洒或涂到轴和/或轮毂的接触面上并且之后干燥并烘烤。
通过根据本发明的解决方案，首次实现了提供一种用于轴-轮毂区域的磨损材料，其中，最大程度地限制或者也防止在轴-轮毂区域中的腐蚀并且最大程度地防止轴-轮毂材料由腐蚀造成的结块。这实现了简单而经济的用于在轴-轮毂区域中的一个或多个接触面上施加磨损材料的方法。
对此，至少部分地在轴和轮毂的接触面上布置至少一个塑料层，其中，在轴和轮毂之间的接触区域中的塑料层实现了在轴和轮毂的接触面材料之间的电化学隔离和分离。同时地，通过根据本发明的作为一种塑料(面式)密封件的解决方案防止了湿气、盐溶液/盐(喷)雾和氧气进入轴和轮毂之间的(毛细)间隙中。
由于至少部分地防止轴和轮毂的直接面接触并且由于轴和轮毂之间的接触区域在(毛细)间隙中的“密封件”，至少防止在接触面和环境介质的材料之间的电化学反应，使得至少实现部分的电化学隔离，优选地实现完全的电化学隔离。
已知的是，引起腐蚀的大多反应是电化学性质的。根据本发明首次提出，在轴-轮毂区域中防止在环境介质的影响下在接触面彼此之间的电化学反应，使得尽可能没有并且有利地没有发生腐蚀。
构成接触面的材料主要是金属材料，但是越来越多地也有碳纤维复合材料或陶瓷。轴-轮毂区域的接触面对主要是指金属-金属对，但是也指金属-非金属对或金属-碳纤维复合物对。
作为根据本发明的磨损材料施加到轴-轮毂区域中的接触面上从而确保接触面的电化学隔离和分离的塑料有利地是基本非极性的或非极性的并且至少在其表面上是基本弱粘性或防粘的。
对此应使用这样的塑料，其连续使用温度优选高于、也可处于在系统中在使用轴-轮毂连接时暂时地、一次或多次出现的最高温度。根据不同的应用，塑料具有≤90℃的连续使用温度，如聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、LD-PE、LLD-PE、HD-PE、聚丙烯(PP)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)共聚物和/或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物；或具有≤160℃的连续使用温度，如聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰胺(PA)、特别是PA11或PA12；或具有≤260℃的连续使用温度，如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙丙烯(FEP)共聚物、全氟烷氧基烷烃(PFA)、全氟甲氧基烷烃(MFA)、乙烯四氟乙烯(ETFE)共聚物和/或聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚酮(PEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSU)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酰亚胺(PI)和/或LCP(液晶聚合物)。
作为根据本发明使用的用于在轴-轮毂区域中的接触面的电化学隔离和分离的塑料也可以是经固化/交联的热固性塑料，如环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯酸树脂、乙烯基酯树脂或在载体材料(如纸、纺织物、针织物或羊毛)上的聚氨酯树脂，可用作薄膜和/或交联层。
作为根据本发明使用的用于在轴-轮毂区域中的接触面的电化学隔离和分离的塑料也可使用硫化的弹性体或交联的热塑性弹性体(TPE)用作薄膜或由溶液涂抹的、经干燥并硫化或交联的层。
在使用已知的和根据本发明的材料之前都必须测试其针对特殊使用目的的适应性。
根据本发明使用的塑料有利地是未经处理的或者一侧经过表面处理的、蚀刻的和/或等离子体处理的、并且可为以聚合物共混物的形式、填充的和/或增强的形式的纯的聚合物材料。
根据本发明的磨损材料以根据本发明的方式施加，对此至少在轴和/或轮毂的接触面的部分上施加塑料，其实现了在轴和轮毂的材料之间的电化学隔离和分离，该塑料呈薄膜形式或溶液形式或用塑料涂层的或浸渍的层材料的形式。
对此有利的是，塑料以薄膜形式匹配地放置或者施加或固定到轴和/或轮毂的接触面中的一个或多个部分上。该薄膜的定位和/或固定可以通过借助辅助手段(例如表面活性剂水溶液)湿润表面来实现，或通过与接触面粘结或通过烘烤作为塑料溶液而施加、干燥的层来实现。对此应当指出，在使用粘合剂的情况下，其连续工作温度同样有利地高于在系统中在使用轴-轮毂连接时暂时出现的最高温度。
作为薄膜，对此可使用层厚≤500μm、有利地≤100μm、更有利地≤25μm的薄膜。
根据本发明，由根据本发明的磨损材料制成的薄膜匹配地至少部分地放置或粘结到轴或轮毂的面的至少一个上，从而在将轴和轮毂螺纹连接或以其它方式固定之后通过薄膜至少部分地分离轴和轮毂之间的接触面，并且朝外受到保护以防环境影响。
有利地，由根据本发明的磨损材料制成的薄膜施加在两个接触面上、即轴的接触面上和轮毂的接触面上。对此，轴的接触面以及轮毂的接触面尽可能完全地由塑料薄膜覆盖。用于轴的接触面和轮毂的接触面的薄膜相应地匹配接触面并且对此有利地由不同的、不相容的塑料制成。因为多数塑料彼此不相容，这在不相容的塑料的多层薄膜挤出之后各个薄膜层分离而没有涂敷兼容剂/相容剂，因此在熔融接触中在多层薄膜挤出时也没有各个薄膜组分之间的结合。类似地，不相容的塑料不能彼此焊接并且也显示不易于彼此粘附。由不相容的塑料制成的薄膜在轴-轮毂系统中起分离的作用。
根据本发明也有利的是，塑料作为溶液施加到接触面上。对此可有利地使用的塑料是PAI、PEI、PI和/或PSU。对此借助喷、洒或涂抹来进行施加。在热学后处理中，去除溶剂并且塑料组分形成干燥的薄膜/干燥的塑料涂层。
在此，有利地，将由根据本发明的磨损材料制成的不同的、不相容的塑料的溶液分份并且分开地施加到两个接触面上、即轴的接触面上和轮毂的接触面上。
也可能的是，将根据本发明的呈薄膜形式的磨损材料施加到一个接触面上并且将呈溶液形式的磨损材料施加到另一接触面上，该溶液在热学后处理之后形成干燥的薄膜或者干燥的塑料涂层。
有利地，涂有薄膜和/或涂有来自溶液的干燥的(塑料)薄膜的接触面受到温度后处理。首先，在使用塑料溶液时，温度后处理是值得期望的，由此能够实现塑料的完全硬化和/或溶剂的完全干燥和/或去除。根据塑料组分和所使用的溶剂的类型，对本领域技术人员显而易见的是，必须使用何种温度来使得塑料组分没有受到热损害并且也进而使得溶剂几乎完全地从生成的薄膜或生成的层上去除，从而形成干燥的薄膜或干燥的塑料涂层。已经证实有利的是，以温度阶梯进度来工作。在溶剂的沸点以下除去溶剂的主要成分，以便获得光滑无气泡的薄膜或层。在使用溶剂混合物时，干燥条件或者是已知的或者在几次试验中获得。通过阶梯式地将温度提升直至例如溶剂的沸点以上20K(在使用溶剂混合物时的最高沸点)制造干燥薄膜或层的最终状态。根据力求的薄膜/层厚度，可在几次试验中获得温度进度。
例如，在使用具有203℃沸点的NMP作为用于具有15质量％固体含量的PAI-NMP溶液的溶剂时，在100℃下干燥1小时。此后，升温至150℃，层退火>30分钟。然后升温至200℃，再次退火>30分钟。最后，使已经干燥的PAI膜在220℃下、>30分钟获得最终性能。
根据本发明的塑料的溶液可以含有有机溶剂或水。有利地，可使用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N-乙基-2-吡咯烷酮(NEP)、二甲基亚砜(DMSO)、Ν,Ν-二甲基乙酰胺(DMAc)或Ν,Ν-二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂，其中，当然必须注意其用于需要采用的塑料的溶解度以及工作和安全规定。
在施加的层和/或薄膜应当经受温度后处理以对层进行烘烤的情况下，相对于固定的层，应含有<1质量％、优选<0.5质量％、更优选<0.1质量％的残余溶剂含量。
有利的是，施加层厚度≤500μm、优选≤100μm、甚至更有利地≤25μm的溶液和/或其在烘烤之后具有在≤500μm、优选≤100μm、更有利地≤25μm范围内的层厚度。
此外，根据本发明的磨损材料也以涂有塑料的或被塑料浸渍的层材料的形式施加到轴-轮毂区域中的接触面上。
作为层材料或浸渍材料有利地可使用环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂和/或三聚氰胺树脂。
作为层材料可使用纸或纸板或纺织品、例如织物(Gewebe)、编织物(Gewirke)、针织物(Gestricke)、绒头织物(Viese)。纺织品对此可由天然纤维或人造纤维构成、有利地使用碳纤维。
经涂层的或经浸渍的层材料在施加到轴-轮毂区域中的接触面上之前可被硬化，或者也可在施加到轴和/或轮毂的接触面上之后在轴和轮毂通过挤压并且操控温度或通过在此引入提高的温度而连接/固定之前被硬化。有利地在施加到接触面上之前进行其硬化。
此外，可使用填料和/或增强材料和/或添加剂，如分离活性的添加剂用于本发明的磨损材料。有利的是，作为分离活性的添加剂可用PTFE或蜡，如聚乙烯蜡、褐煤蜡、巴西棕榈蜡或硬脂酸钙。
在使用PTFE作为分离活性的添加剂时有利的是，使用化学联结的塑料-PTFE材料。
在使用蜡时有利的是，在根据本发明的磨损材料中仅使用蜡浓度为<5质量％并且有利地≤1质量％的蜡物质或蜡混合物作为在轴和轮毂之间的隔离的、分离的层，由此该层在薄膜制造时或在层制造时至少部分地迁移到表面并且在这里能够发挥其分离活性的功能，但由于其浓度低不能进入相邻区域并且不会在此对例如制动发生不受控制的性能改变。
借助根据本发明的解决方案，例如在汽车车轮的轴-轮毂区域中使用时在更换车轮时可确定，没有出现腐蚀结块并且车轮没有与轮毂分离的问题。
如果在实践中设有根据本发明的磨损材料的轴-轮毂区域被分离，那么根据磨损材料的状态决定是否必须重新施加磨损材料。通过根据本发明的解决方案，在正常操作时在不替换或更新磨损材料的情况下实现轴-轮毂区域的多次分离。
具体实施方式
下面根据多个实施例详细阐述本发明。
比较例1
欧宝雅特(Opel Astra)汽车(PKW)在10月份在轻金属轮毂上装配冬季轮胎。该汽车在直至四月末为车轮更换夏季轮胎时行驶了约20000公里里程，优选在南德的高速公路上以及在低处山区道路实现。晚上，该汽车在没有清洁道路交通的除冰剂的情况下停在车库的车轮悬架的区域中。在汽车从十月使用到四月末的这段期间，在轮辋-轮毂的区域中在车轮悬架上没有进行清洁工作，从而在整个期间呈现环境介质影响并能起作用。
在四月末为车轮更换夏季轮胎时确定，在松开车轮螺母之后前轮仅在费力的情况下能够从轮毂上分离。两个后轮就“牢固地腐蚀结块”，从而在松开车轮螺母之后车轮只有借助具有前置的木头(用于保护轻质金属轮辋)的大锤(Vorschlaghammers)才能从轮毂上分离。
示例1
根据比较例1，汽车在十月装配冬季轮胎，但是在轮辋和轮毂的接触区域中布置聚酰亚胺膜(厚度25.4μm，100HN，Krempel Group)，其先前相应地使接触面与用于螺栓的凹口匹配。轮辋和轮毂的接触面先前已经清洁掉黏附的脏污。
在依照比较例1的相似运行里程之后，在四月末为车轮更换上夏季轮胎。所有车轮可轻松且毫无问题地从轮毂上分离并且确定既没有使接触面受到腐蚀也没有使轮辋和轮毂腐蚀结块。
示例2
类似于示例1，在轮辋和轮毂的清洁过的接触区域中布置下列薄膜：
a)PTFE-切削薄膜(厚度0.1mm、PTFE Nünchritz公司)
b)ETFE-薄膜(厚度25μm、NOWOFLON ET、Nowofol公司)
c)PC/PBT-薄膜(轮辋上PC-薄膜、轮毂上PBT-薄膜、厚度各175μm、Bayer公司)
d)PE-薄膜(厚度125μm、ThyssenKrupp Plastics公司)。
在依照示例1的相似运行里程之后，可在车轮更换时在所有情况下在使用a)至d)的所有薄膜情况下轻松且毫无问题地将所有车轮从轮毂上分离，并且确定既没有使接触面受到腐蚀也没有使轮辋和轮毂腐蚀结块。
示例3
对应于比较例1，在轮辋的清洁过的接触区域(在轮辋和轮毂的接触区域)上，在轮辋上借助热固性环氧树脂布置一侧蚀刻的PTFE薄膜并且在压力下在160℃时粘结，薄膜具有0.1mm的厚度(PTFE Nünchritz公司)并且先前相应地使接触面与用于螺栓的凹口匹配。相应匹配/切割的PTFE薄膜的粘结以下列方式进行，即，PTFE薄膜被施加在先前用环氧树脂薄层涂抹的蚀刻的一侧上并且在压力下进行热粘结。在粘结之后并且在通过螺纹连接接合轮辋和轮毂之前，使轮辋待与粘结的PTFE薄膜与轮毂的接触面清洁以去除黏附的尘土/污物。轮辋通过螺纹连接与轮毂固定。
在依据比较例1的相似运行里程之后，四月末为车轮更换上夏季轮胎。所有车轮可轻松并毫无问题地从轮毂分离，并且确定既没有使接触面受到腐蚀也没有使轮辋和轮毂腐蚀结块。
示例4
对应于比较例1，在轮辋的清洁过的接触区域(轮辋和轮毂之间的接触区域)上，将PAI+PTFE-润滑漆(Gleitlack)(由具有20质量％的PTFE的化学结合的PAI+PTFE-材料通过溶解/分散在具有25质量％的固态含量的NMP中制成)通过以大约0.1mm薄膜厚度涂抹而施加到轮辋上。液态的润滑漆层提供了光滑的层。轮辋上的这种层水平定位地(waagerechtpositioniert)在100℃下在空气循环加热炉中干燥1小时。然后对在轮辋上的润滑漆层进行退火/后处理，在150℃下1小时、在200℃下1小时，然后在225℃下1小时。形成具有大约30μm厚度的光滑的润滑漆膜。在通过螺纹接合之前，再一次整平/削平润滑漆并且清洁轮辋的具有润滑漆的与轮毂的接触面，以除去黏附的尘土/脏污。轮辋通过螺纹连接与轮毂固定。
在依据比较例1的相似运行里程之后，四月末为车轮更换上夏季轮胎。所有车轮可轻松并毫无问题地从轮毂分离，并且确定既没有使接触面受到腐蚀也没有使轮辋和轮毂腐蚀结块。
示例5
对应于比较例1，在轮辋与轮毂之间的清洁过的接触区域上布置由环氧树脂浸渍的棉织物(相对于使用的环氧树脂量具有1质量％的褐煤蜡)，其在挤压的情况下进行热硬化，并且在放置之前相应地使接触面与用于螺栓的凹口匹配。先前进行的对具有棉织物的热硬化的环氧树脂的硬化必须是定量的。轮辋和轮毂的接触面在接合之前并且在放入匹配的、定量硬化的棉织物环氧树脂层之前被清洁去除黏附的尘土/脏污。轮辋通过螺纹连接与轮毂固定。在依据比较例1的相似运行里程之后，四月末为车轮更换上夏季轮胎。所有车轮可轻松并毫无问题地从轮毂分离，并且确定既没有使接触面受到腐蚀也没有使轮辋和轮毂腐蚀结块。
示例6
类似于示例1，在轮辋与轮毂的接触区域中布置PP薄膜(-薄膜、厚度125μm、Nowofol公司)。
在相似的运行里程之后，为车轮更换上夏季轮胎时没有腐蚀结块-车轮可毫无问题地从轮毂分离。与示例1、2和5不同，有利的是，在车轮更换时更新PP薄膜。

Claims (17)

1.一种用于轴-轮毂区域的磨损材料，所述磨损材料由至少一个塑料层构成，所述塑料层至少部分地布置在所述轴和所述轮毂的接触面上，其中，所述塑料层的塑料至少实现在所述轴和所述轮毂的材料之间的部分电化学隔离和分离。
2.根据权利要求1所述的磨损材料，其中，所述塑料由一种或多种聚合物构成，所述聚合物是基本非极性的或非极性的并且在其表面的至少一个上是基本弱粘性或防粘的。
3.根据权利要求1所述的磨损材料，其中，所述塑料由一种或多种聚合物和/或聚合物共混物组成。
4.根据权利要求3所述的磨损材料，其中，含氟聚合物或高性能塑料或其它塑料作为所述聚合物和/或聚合物共混物存在。
5.根据权利要求4所述的磨损材料，其中，聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙烯丙烯(FEP)共聚物、全氟烷氧基烷烃(PFA)、全氟甲氧基烷烃(MFA)、乙烯四氟乙烯(ETFE)共聚物和/或聚三氟氯乙烯(PCTFE)作为所述含氟聚合物存在。
6.根据权利要求4所述的磨损材料，其中，聚醚酮(PEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSU)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酰亚胺(PI)和/或液晶聚合物(LCP)作为所述高性能塑料存在。
7.根据权利要求4所述的磨损材料，其中，聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰胺(PA)、特别是PA11或PA12、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、LD-PE、LLD-PE、HD-PE、聚丙烯(PP)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)共聚物和/或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物和/或在载体材料上的固化/交联的热固性塑料和/或硫化的弹性体和/或交联的热塑性弹性体作为所述其它塑料存在。
8.根据权利要求1所述的磨损材料，其中，未处理的或一侧经过表面处理的、蚀刻的和/或等离子体处理的、能粘结的氟(共)聚合物和/或未经处理的或一侧经过表面处理的、蚀刻的和/或等离子体处理的、能粘结的其它塑料作为所述塑料存在。
9.根据权利要求1所述的磨损材料，其中，所述塑料具有填料和/或增强材料和/或添加剂、例如分离活性的添加剂。
10.根据权利要求9所述的磨损材料，其中，PTFE或蜡、如聚乙烯蜡、褐煤蜡、巴西棕榈蜡或硬脂酸钙作为所述分离活性的添加剂。
11.根据权利要求1所述的磨损材料，其中，所述塑料层作为薄膜或作为喷涂层或作为烘烤层或作为具有载体材料的层，所述载体材料由纸或纸板或纺织品制成。
12.根据权利要求1所述的磨损材料，其中，所述塑料层存在于所述轴和所述轮毂的所述接触面中的一个或多个上或只在所述轴或所述轮毂的所述接触面上或部分地在所述轴和所述轮毂的所述接触面上。
13.用于施加根据权利要求1所述的用于轴-轮毂区域的磨损材料的方法，其中，至少在轴和/或所述轮毂的接触面的部分上施加塑料，所述塑料实现了在所述轴和所述轮毂的材料之间的电化学隔离和分离，所述塑料呈薄膜形式或之后干燥成层的溶液形式或用塑料涂布或浸渍并经固化/交联的层材料形式施加。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述轴和/或所述轮毂的所述接触面上的所述塑料层经受用于固化和/或用于烘烤作为溶液施加并干燥的塑料层的温度处理。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，使用纸或纸板或纺织品、如织物、编织物、针织物、绒头织物或毡作为经涂层的或浸渍的层材料。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述磨损材料作为层(材料)、并且优选作为塑料薄膜施加并粘结到所述轴和/或所述轮毂的所述接触表面上。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，将所述塑料的溶液喷、刮或涂到所述轴和/或所述轮毂的所述接触面上并且之后干燥并烘烤。
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