CN114787253A - 滑动构件的制造方法和滑动构件 - Google Patents

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Abstract

本公开内容的一个方式涉及的滑动构件的制造方法为以乙烯‑四氟乙烯共聚物作为主成分的滑动构件的制造方法，其中，所述滑动构件的制造方法具有：将以乙烯‑四氟乙烯共聚物作为主成分的材料加工的工序；和对在所述加工的工序中得到的加工体照射电子束的工序。

Description

滑动构件的制造方法和滑动构件
技术领域
本发明涉及滑动构件的制造方法和滑动构件。
本申请主张基于在2019年12月13日提交的日本申请第2019-225660号的优先权，引用在所述日本申请中记载的全部记载内容。
背景技术
滑动构件例如用于汽车用发动机和其它工业机械用发动机的轴承、汽车领域的驱动部件、活塞填料等。作为这样的滑动构件，在表层中使用含氟树脂、尤其是聚四氟乙烯(PTFE)的构件是公知的(参照日本特开2018-185007号公报)。通过使用PTFE，除了在保持耐磨损性的同时降低与配合材料的动摩擦系数以外，还能够使滑动构件的机械强度、耐化学品性、易滑性、耐热性、耐候性、不燃性等优异。即，使用PTFE的滑动构件的滑动性优异。
所述滑动构件可以通过将以PTFE作为主成分的材料例如通过挤出成形而层叠在基材上，在无氧气氛且熔融状态下对该材料照射电子束来制造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-185007号公报
发明内容
本公开内容的一个方式涉及的滑动构件的制造方法为以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的滑动构件的制造方法，其中，所述滑动构件的制造方法具有：将以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的材料加工的工序；和对在所述加工的工序中得到的加工体照射电子束的工序。
本公开内容的另一个方式涉及的滑动构件为以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的滑动构件，其中，乙烯-四氟乙烯共聚物通过电子束的照射而交联。
附图说明
[图1]图1为表示本公开内容的一个方式涉及的滑动构件的制造方法的示意流程图。
[图2]图2为表示实施例中的得到加工体的步骤的示意侧视图。
[图3]图3为乙烯-四氟乙烯共聚物的DSC曲线的一例。
具体实施方式
[本公开内容所要解决的问题]
在使用了PTFE的滑动构件中，通过在无氧气氛且熔融状态下照射电子束而使其适度地交联，表现出其优异的特性。因此，在制造上述以往的使用了PTFE的滑动构件的情况下，从用于形成无氧气氛且熔融状态的设备、所需的能量和时间的方面考虑，其制造效率有改善的余地。
本公开内容是基于上述情况而完成的，其目的在于提供滑动性优异、并且能够提高制造效率的滑动构件的制造方法和滑动构件。
[本公开内容的效果]
本公开内容的滑动构件的制造方法和本公开内容的滑动构件的滑动性优异，并且能够提高制造效率。
[本公开内容的实施方式的说明]
本发明人发现，通过使用由乙烯与四氟乙烯的聚合而得到的乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)代替由四氟乙烯的聚合而得到的聚四氟乙烯(PTFE)，在照射电子束时即使不处于无氧气氛且不处于熔融状态下也能够得到滑动性优异的滑动构件，从而完成了本发明。
即，本公开内容的一个方式涉及的滑动构件的制造方法为以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的滑动构件的制造方法，所述滑动构件的制造方法具有将以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的材料加工的工序，和对在所述加工的工序中得到的加工体照射电子束的工序。
该滑动构件的制造方法由于将作为含氟树脂的乙烯-四氟乙烯共聚物作为滑动构件的主成分，因此能够得到滑动性优异的滑动构件。另外，在该滑动构件的制造方法中，由于在照射电子束时不需要设定为无氧气氛且不需要使所述加工体成为熔融状态，因此能够提高制造效率。
作为所述照射电子束的工序中电子束的照射剂量，优选为200kGy以上。像这样，通过使电子束的照射剂量在所述下限以上，能够更可靠地提高所得到的滑动构件的滑动性。
作为所述照射电子束的工序中电子束的照射剂量，优选为350kGy以下。像这样，通过使电子束的照射剂量在所述上限以下，容易确保所得到的滑动构件的机械强度。
所述照射电子束的工序的条件可以不是无氧气氛，并且所述加工体可以不是熔融状态。像这样，通过在不是无氧气氛且不是熔融状态的条件下照射电子束，能够更可靠地提高制造效率。
所述照射电子束的工序的气氛温度可以为常温。像这样，通过使所述气氛温度为常温，由于不需要进行加热或冷却的设备、能量，因此能够进一步提高制造效率。
所述照射电子束的工序的气氛可以为空气。像这样，通过使所述气氛为空气，由于不需要调节气氛的设备、能量，因此能够进一步提高制造效率。
所述加工的工序中的加工方法可以为注射成形。像这样，通过使所述加工的工序中的加工方法为注射成形，能够预先使加工体成为所希望的滑动构件的形状。因此，在照射电子束的工序之后不需要加工或调节成所希望的形状，因此能够进一步提高制造效率。
本公开内容的另一个方式涉及的滑动构件为以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的滑动构件，其中乙烯-四氟乙烯共聚物通过电子束的照射而交联。
由于该滑动构件以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分，因此制造效率高。另外，该滑动构件中乙烯-四氟乙烯共聚物通过电子束的照射而交联，因此滑动性优异。
在利用差示扫描量热测定得到的DSC曲线上存在所述乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热曲线峰，所述吸热曲线峰相对于未交联的乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热曲线峰向低温侧移动，作为其移动量，优选为11℃以上且20℃以下。像这样，通过使所述移动量在所述范围内，能够在确保该滑动构件的机械强度的同时提高滑动性。
作为由利用差示扫描量热测定得到的DSC曲线规定的所述乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热量相对于未交联的乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热量之比，优选为0.8以上且0.9以下。像这样，通过使所述吸热量之比在所述范围内，能够在确保该滑动构件的机械强度的同时提高滑动性。
在此，“主成分”是指含量最多的成分，例如是指含量为50质量％以上的成分。另外，“常温”是指不加热或冷却的自然温度，通常是指15℃以上且35℃以下的温度。
“利用差示扫描量热测定得到的DSC曲线上的吸热曲线峰”是指在DSC曲线中吸热量的绝对值最大的温度(图3的P)。另外，如图3所示，“由DSC曲线规定的吸热量”相当于由吸热曲线峰附近的DSC曲线和基线BL包围的面积S。另外，“未交联的乙烯-四氟乙烯共聚物”能够由照射了电子束的乙烯-四氟乙烯共聚物通过溶解在溶剂中而回收。
[本发明的实施方式的详细内容]
以下，参照附图对本发明涉及的滑动构件的制造方法和滑动构件的实施方式进行详细说明。
[滑动构件的制造方法]
本公开内容的一个方式涉及的滑动构件的制造方法是以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的滑动构件的制造方法。如图1所示，该滑动构件的制造方法具有将以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的材料加工的工序S1，和对在加工的工序S1中得到的加工体照射电子束的工序S2。
＜加工的工序＞
在加工的工序S1中，如上所述，将以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的材料加工。
作为所述材料的主成分的乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)为由乙烯(C2H4)和四氟乙烯(C2F4)聚合而得到的含氟树脂。与PTFE相比，ETFE的机械强度、耐化学品性更优异。
作为所述材料中的ETFE的含量的下限，相对于加工后的加工体优选为60质量％，更优选为85质量％，进一步优选为98质量％。另外，作为所述ETFE的含量，特别优选为100质量份、即加工后的加工体仅为ETFE。当所述ETFE的含量小于所述下限时，所得到的滑动构件的滑动性有可能降低。
ETFE在不损害本发明效果的范围内可以包含来自其它共聚性单体的聚合单元。作为所述聚合单元，例如可以列举全氟(烷基乙烯基醚)、六氟丙烯、(全氟烷基)乙烯、氯三氟乙烯等。作为所述聚合单元的含有比例的上限，例如可以设定为3摩尔％。
所述材料可以含有其它的任意成分。作为该任意成分，例如可以列举固定润滑剂、增强剂等。像这样，通过含有固定润滑剂、增强剂等，能够提高易滑性。作为所述固定润滑剂，例如可以列举二硫化钼等。另外，作为所述增强剂，例如可以列举：玻璃纤维(glassfiber)、球状玻璃等玻璃填料；碳纤维、碳酸钙、滑石、二氧化硅、氧化铝、氢氧化铝等无机填充剂等。
作为加工所述材料的方法，没有特别限制，除了公知的挤出成形、注射成形以外，还可以使用粉体涂装，对基材的熔敷、胶粘等。
作为加工的工序S1中的加工方法，优选注射成形。在以往的使用PTFE的滑动构件中，在制造时由于成为熔融状态而容易变形，为了抑制该变形而在基材的表面层叠来制造。因此，通过注射成形仅由以PTFE作为主成分的材料构成滑动构件是困难的。与此相对，在该滑动构件的制造方法中，由于使用ETFE作为主成分，因此在制造时不需要使所述加工体为熔融状态，加工体不易变形。因此，在该滑动构件的制造方法中，可以预先将加工体制成所希望的滑动构件的部件形状。另外，在该滑动构件的制造方法中，由于能够抑制照射电子束的工序中的变形，因此在照射电子束的工序之后不需要加工或调节为所希望的形状，能够进一步提高制造效率。
作为在加工的工序S1中得到的加工体的形状，可以根据作为滑动构件使用的部件、布的形状等、所得到的滑动构件的用途、加工方法适当选择，但如上所述，从制造效率的观点考虑，优选为部件形状。
另外，所述加工体可以为仅由以ETFE作为主成分的材料构成的单体，也可以为在基材的表面上层叠包含ETFE的表层而构成的层叠体。在将所述加工体设为层叠体的情况下，作为其基材，可以使用金属、陶瓷、橡胶材料、耐热性树脂等。作为所述金属，可以列举铝、铁、铜、不锈钢等。作为所述陶瓷，可以列举氧化铝、氮化硅、碳化硅、碳化钨等。作为所述橡胶材料，可以列举含氟橡胶、硅橡胶、热塑性弹性体等。作为所述耐热性树脂，可以列举聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂等。另外，作为所述表层，可以由上述以ETFE作为主成分的材料构成。需要说明的是，所述表层可以覆盖所述基材整体，也可以层叠在其一部分上。
＜照射电子束的工序＞
在照射电子束的工序S2中，对如上所述在加工的工序S1中得到的加工体照射电子束。
电子束照射至构成所述加工体的ETFE上。通过该电子束的照射进行ETFE的交联，能够提高所得到的滑动构件的滑动性。
照射所述电子束的条件不是无氧气氛，并且所述加工体不是熔融状态。像这样，通过在不是无氧气氛且不是熔融状态的条件下照射电子束，能够减少用于成为无氧气氛和熔融状态的设备、能量和时间，因此能够更可靠地提高制造效率。
特别地，照射电子束的工序S2的气氛温度可以为常温。像这样，通过使所述气氛温度为常温，不需要进行加热或冷却的设备、能量。另外，由于能够抑制所述加工体的由热引起的变形，因此在照射电子束之后不需要进行所述加工体的形状的调节。因此，能够进一步提高该滑动构件的制造方法的制造效率。
另外，所述照射电子束的工序的气氛可以为空气。像这样，通过使所述气氛为空气，由于不需要调节气氛的设备、能量，因此能够进一步提高制造效率。
作为照射电子束的工序S2中电子束的照射剂量的下限，优选为200kGy，更优选为220kGy，进一步优选为240kGy。另一方面，作为所述电子束的照射剂量的上限，优选为350kGy，更优选为320kGy。当所述电子束的照射剂量小于所述下限时，所得到的滑动构件的滑动性有可能无法充分地提高。反之，当所述电子束的照射剂量大于所述上限时，所得到的滑动构件的机械强度有可能降低。
在加工的工序S1中得到的加工体的形状为作为滑动构件使用的部件形状，在照射电子束的工序S2中照射电子束的条件不是熔融状态的情况下，通过该电子束照射能够得到所希望的滑动构件。另一方面，如果是上述情况以外的情况，则根据需要在照射电子束的工序之后进行加工或调节为所希望的形状。
＜优点＞
该滑动构件的制造方法由于以作为含氟树脂的乙烯-四氟乙烯共聚物作为滑动构件的主成分，因此能够得到滑动性优异的滑动构件。另外，在该滑动构件的制造方法中，由于在照射电子束时不需要成为无氧气氛且不需要使所述加工体为熔融状态，因此能够提高制造效率。
[滑动构件]
本发明的另一个方式涉及的滑动构件为以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的滑动构件。该滑动构件中乙烯-四氟乙烯共聚物通过电子束的照射而交联。
该滑动构件例如用于汽车用发动机及其它工业机械发动机的轴承、汽车领域的驱动部件、活塞填料等。该滑动构件例如可以使用上述本发明的滑动构件的制造方法制造。
该滑动构件可以为仅由以乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)作为主成分的材料构成的单体，也可以为在基材的表面上层叠包含ETFE的表层而构成的层叠体。在该滑动构件不是层叠体而是单体的情况下，作为以ETFE作为主成分的材料，可以采用将在上述滑动构件的制造方法中说明的材料固体化而得到的材料。另外，在将该滑动构件设定为层叠体的情况下，作为基材和表层，可以采用在上述滑动构件的制造方法中说明的基材和表层。
作为该滑动构件的极限PV值的下限，优选为500MPa·m/分钟，更优选为700MPa·m/分钟。当所述极限PV值小于所述下限时，该滑动构件的滑动性有可能不足。另一方面，对所述极限PV值的上限没有特别限制，例如可以设定为3000MPa·m/分钟。“极限PV值”是指面间接触压力(P)与速度(V)之积，是按照JIS-K-7218：1986的“塑料的滑动磨损试验方法”测定的值。在接近极限PV值的条件下，摩擦系数和磨损量均变大，材料变得难以保持其功能。因此，极限PV值被用作判断滑动构件的滑动性的指标。需要说明的是，极限PV值的测定条件为基于JIS-B-0601：2001设定配合材料的表面粗糙度Ra＝0.28μm、将面间接触压力(P)固定在10MPa并且使速度变化的条件。另外，作为滑动构件的试验片，使用在一边为45mm的正方形状、厚度为4.5mm的冷轧钢板(SPCC材料)基材上熔敷一边为50mm的正方形状、厚度为50μm的ETFE膜而得到的试验片。
作为该滑动构件的动摩擦系数的上限，优选为0.15，更优选为0.1。当所述动摩擦系数大于所述上限时，该滑动构件的滑动性有可能不足。作为该滑动构件的动摩擦系数的下限，没有特别限制，可以为0。
当对该滑动构件进行差示扫描量热测定时，在DSC曲线上存在所述乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热曲线峰(参照图3)。所述吸热曲线峰相对于未交联的乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热曲线峰向低温侧移动。作为其移动量的下限，优选为11℃，更优选为12℃，进一步优选为13℃。另一方面，作为所述移动量的上限，优选为20℃，更优选为18℃。当所述移动量小于所述下限时，滑动性有可能变得不充分。反之，当所述移动量超过所述上限时，机械强度有可能降低。
作为由利用差示扫描量热测定得到的DSC曲线规定的所述乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热量相对于未交联的乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热量之比的下限，优选为0.8，更优选为0.83。另一方面，作为所述吸热量之比的上限，优选为0.9，更优选为0.89，进一步优选为0.88。当所述吸热量之比小于所述下限时，机械强度有可能降低。另一方面，当所述吸热量之比超过所述上限时，滑动性有可能变得不充分。
＜优点＞
由于该滑动构件以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分，因此制造效率高。另外，该滑动构件中乙烯-四氟乙烯共聚物通过电子束的照射而交联，因此滑动性优异。
[其它实施方式]
应认为这次公开的实施方式在所有方面均为例示而不是限制性的。本公开内容的范围不限于上述实施方式的构成，而是由权利要求书来表示，并且旨在包括与权利要求书均等的含义和范围内的所有变更。
在上述实施方式中，说明了在照射电子束的工序中照射电子束的条件不是无氧气氛且加工体不是熔融状态的情况，但所述条件也可以设定为无氧气氛且为熔融状态。或者，也可以为无氧气氛但不是熔融状态的条件、或反之不是无氧气氛但是为熔融状态的条件。
实施例
以下，基于实施例对本公开内容的滑动构件的制造方法和滑动构件进行具体说明，但本公开内容不限于这些实施例。
[1号]
如图2所示，将冷轧钢板(SPCC材料)的基材1和ETFE膜2重叠。基材1为一边45mm的正方形状且厚度为4.5mm，ETFE膜2为一边50mm的正方形状且厚度为50μm。此外，在ETFE膜2的表面上同时重叠条状的PTFE膜3和SUS板4，将它们整体以与基材1和SUS板4抵接的方式利用一对熔敷夹具5夹入。在该状态下，如图2所示，利用一对螺丝6将一对熔敷夹具5之间连结，在基材1与ETFE膜2之间以3N·m的压接力将螺丝6紧固。
如上所述将熔敷夹具5固定，然后在300℃下保温1.5小时，使ETFE膜2熔敷在基材1上。然后，取下熔敷夹具5、PTFE膜3和SUS板4，得到在基材1的表面上层叠了ETFE膜2的加工体。在1号中，将该加工体作为滑动构件。即，1号为非交联ETFE膜熔敷铁板。
[2号到13号]
与1号同样操作而得到加工体。对该加工体的ETFE膜2照射表1所示的照射量的电子束。将照射电子束的条件设定为在空气气氛下且为不伴随加热和冷却的常温。像这样得到2号到13的滑动构件。2号到13为交联ETFE膜熔敷铁板。
＜评价方法＞
对于所得到的1号到13号的滑动构件，对极限PV、拉伸强度、拉伸伸长率、拉伸弹性模量、撕裂强度和动摩擦系数进行评价。以下示出评价方法。另外，将各评价结果示于表1。
(极限PV)
极限PV的测定按照JIS-K-7218：1986的“塑料的滑动磨损试验方法”，使用盘上环式磨损试验(试验装置：A&D公司制造，EFM-III1010)进行。作为环状配合材料，使用以S45C为材质的圆筒(外径：11.6mm，内径：7.4mm)，基于JIS-B-0601：2001的表面粗糙度设定为0.28μm。作为试验条件，设定为在干燥(无油)下、将压力保持在10MPa的恒定值并且使速度上升的条件。
(拉伸强度、拉伸伸长率和拉伸弹性模量)
拉伸强度、拉伸伸长率和拉伸弹性模量的测定基于JIS-K-7161-1：2014的“塑料-拉伸特性的求法-第1部：通则”进行。
(撕裂强度)
撕裂强度的测定基于JIS-K-7128-1：1998的“塑料-膜和片的撕裂强度”进行。
(动摩擦系数)
动摩擦系数在上述的极限PV的测定中通过在作为环状配合材料的圆筒上产生的反作用转矩来测定。
[表1]
Figure BDA0003686471530000131
由表1的结果可知，通过以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分，即使在不是无氧气氛且加工体不是熔融状态的条件下照射电子束，也能够得到极限PV大且动摩擦系数低的滑动性优异的滑动构件。
另外，特别是在电子束的照射剂量为200kGy以上且350kGy以下的6号到9号的滑动构件中，极限PV大，拉伸强度等机械强度不易降低。因此，可知通过使电子束的照射剂量在所述范围内，能够在确保滑动构件的机械强度的同时，提高滑动性。
符号说明
1 基材
2 ETFE膜
3 PTFE膜
4 SUS板
5 熔敷夹具
6 螺丝
P 峰
BL 基线
S 面积(吸热量)

Claims (10)

1.一种滑动构件的制造方法，所述滑动构件以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分，其中，所述滑动构件的制造方法具有：
将以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分的材料加工的工序；和
对在所述加工的工序中得到的加工体照射电子束的工序。
2.如权利要求1所述的滑动构件的制造方法，其中，所述照射电子束的工序中电子束的照射剂量为200kGy以上。
3.如权利要求2所述的滑动构件的制造方法，其中，所述照射电子束的工序中电子束的照射剂量为350kGy以下。
4.如权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的滑动构件的制造方法，其中，所述照射电子束的工序的条件不是无氧气氛、并且不是熔融状态。
5.如权利要求4所述的滑动构件的制造方法，其中，所述照射电子束的工序的气氛温度为常温。
6.如权利要求4或权利要求5所述的滑动构件的制造方法，其中，所述照射电子束的工序的气氛为空气。
7.如权利要求1到权利要求6中任一项所述的滑动构件的制造方法，其中，所述加工的工序中的加工方法为注射成形。
8.一种滑动构件，所述滑动构件以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主成分，其中，乙烯-四氟乙烯共聚物通过电子束的照射而交联。
9.如权利要求8所述的滑动构件，其中，在利用差示扫描量热测定得到的DSC曲线上存在所述乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热曲线峰，
所述吸热曲线峰相对于未交联的乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热曲线峰向低温侧移动，其移动量为11℃以上且20℃以下。
10.如权利要求8或权利要求9所述的滑动构件，其中，由利用差示扫描量热测定得到的DSC曲线规定的所述乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热量相对于未交联的乙烯-四氟乙烯共聚物的吸热量之比为0.8倍以上且0.9倍以下。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117004122A (zh) * 2023-09-04 2023-11-07 吴江市拓研电子材料有限公司 一种耐高温耐油铁氟龙扎带及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11349711A (ja) * 1998-06-10 1999-12-21 Reitec:Kk 改質フッ素樹脂の製造方法
US20050075461A1 (en) * 2001-09-26 2005-04-07 Kazuki Morimoto Moldings of flurorubbers and process for their production
JP2011074938A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc 摺動部品及びその製造方法
JP2013027875A (ja) * 2012-10-25 2013-02-07 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc 架橋フッ素樹脂複合材料の製造方法
JP2013043413A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 透明フッ素樹脂成形体の製造方法及び透明フッ素樹脂成形体
JP2014046673A (ja) * 2012-09-04 2014-03-17 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc 摺動部材
CN108026303A (zh) * 2015-09-07 2018-05-11 住友电工超效能高分子股份有限公司 聚四氟乙烯成形体的制造方法和聚四氟乙烯成形体

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003049950A (ja) * 2001-08-06 2003-02-21 Hitachi Cable Ltd 往復運動用シール材
JP2003049951A (ja) * 2001-08-06 2003-02-21 Hitachi Cable Ltd シールリング
JP6934745B2 (ja) 2017-04-26 2021-09-15 住友電工ファインポリマー株式会社 摺動部品及び摺動部品の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11349711A (ja) * 1998-06-10 1999-12-21 Reitec:Kk 改質フッ素樹脂の製造方法
US20050075461A1 (en) * 2001-09-26 2005-04-07 Kazuki Morimoto Moldings of flurorubbers and process for their production
JP2011074938A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc 摺動部品及びその製造方法
JP2013043413A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 透明フッ素樹脂成形体の製造方法及び透明フッ素樹脂成形体
JP2014046673A (ja) * 2012-09-04 2014-03-17 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc 摺動部材
JP2013027875A (ja) * 2012-10-25 2013-02-07 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc 架橋フッ素樹脂複合材料の製造方法
CN108026303A (zh) * 2015-09-07 2018-05-11 住友电工超效能高分子股份有限公司 聚四氟乙烯成形体的制造方法和聚四氟乙烯成形体

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