CN205291769U - 具有内置金属网的层压板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及具有内置金属网的层压板。该层压板，包括：金属载体；与所述金属载体直接接触的中间粘胶层；以及与所述中间粘胶层直接接触的滑动层，其中所述滑动层包括聚合物基体和金属网，并且其中所述金属网内置于所述滑动层，使得所述金属网的上表面到所述滑动层的外表面的距离(d1)大于所述金属网的底面到所述滑动层的内表面的距离(d2)。利用本实用新型的层压板制成的轴承结构可获得诸如更高的摩擦系数(COF)和增强的压层板阻尼的优点。
Description
技术领域
本申请涉及一种可用于免维修滑动轴承的层压板，该层压板包括金属载体、中间粘胶层和具有内置金属网的聚合物滑动层。
背景技术
包括具有金属载体、中间粘胶层和施加于其上的滑动层的层状结构的免维修滑动轴承应用于各种各样的技术领域，诸如机动车和自行车工程领域。
大批免维修滑动轴承包含用作增强材料的金属网，其通过粘合剂与金属载体融合或胶合，并由聚合物基滑动层覆盖。诸如，申请号为5,229,198的美国专利描述了一种轴承层压板，具有金属载体、焊接到该金属载体的金属丝网和覆盖该金属丝网的PTFE涂层。
这种方式制造的层压板材料的特征在于具有不动的轴承和改善的轴承承载能力。然而，仍需要不断提高滑动轴承的结构和耐磨性能。
发明内容
令人惊奇地发现，如果金属网不是直接与金属载体融合或胶合，而是完全内置于聚合物基体，与金属载体的距离大于与滑动层的外表面的距离，则相较于以上描述的已知轴承结构，可获得诸如更高的摩擦系数(COF)和增强的层压板阻尼的优点。
在另一个实施例中，本公开的层压板可包括金属载体、与金属载体直接接触的中间粘胶层，以及与中间粘胶层直接接触的滑动层，其中滑动层包括聚合物基体和金属网，并且其中该金属网内置于滑动层，使得聚合物网的上表面到滑动层的外表面的距离(d1)大于金属网的底面到滑动层的内表面的距离(d2)。
在一个实施例中，本发明的层压板可包括金属载体、与金属载体直接接触的中间粘胶层、以及与中间粘胶层直接接触的滑动层。该滑动层可包括聚合物基体和金属网，其中金属网内置于滑动层，使得比值d1:d2不大于1:3，d1为金属网的上表面到滑动层的外表面的距离，d2为金属网的底面到滑动层的内表面的距离。
本发明的层压板的金属载体可为钢、镀锌钢、铝、黄铜、铜或青铜。在优选实施例中，金属载体可为镀锌钢。
在实施例中，金属载体的厚度可介于约0.2μm至约2.0μm，例如约0.3μm至约1.8μm，约0.4μm至约1.5μm，或约0.45μm至约1.3μm。应认识到，金属载体的厚度可为上述提及的任一最大值和最小值之间的数值。
中间粘胶层使滑动层粘合到金属载体。在一个实施例中，中间粘胶层的材料可为乙烯-四氟乙烯(ETFE)。中间粘胶层的厚度可为约20μm到约70μm的范围内，例如约30μm到约60μm，或约40μm到约55μm。在特定实施例中，中间粘胶层的厚度约50μm。
根据本发明的层压板的滑动层可包括聚合物基体和内置的金属网。聚合物基体的材料可为含氟聚合物、聚醚醚酮(PEEK)、聚烯烃或其组合。在特定实施例中，聚合物基体可包括PTFE。
滑动层还可含有一种或多种并入聚合物基体的填充剂。合适填充剂的非限制性实例可为石墨、碳、玻璃纤维、芳香族聚酯(如Ekonol)或MoS2。滑动层内的填充剂含量可不大于基于滑动层总重量的约30wt％，例如不大于约25wt％，不大于约20wt％或不大于约15wt％。另一方面，填充剂含量可至少为约1wt％，例如至少约3wt％、至少约5wt％或至少约15wt％。在特定实施例中，滑动层的聚合物基体可包括约20wt％的玻璃纤维和约5wt％的石墨。
在进一步的实施例中，滑动层的厚度可为约400μm到约1500μm的范围，例如约500μm到约1300μm或约600μm到约1000μm。应认识到，滑动层的厚度可为上述提及的任一最大值和最小值之间的数值。
内置于滑动层的金属网可为金属织物、金属丝网、多孔金属网、金属泡沫或冲孔板。优选地，金属网可为金属织物。金属网的材料可为青铜、铜、铝、黄铜或不锈钢。在特定实施例中，金属网可为青铜织物。
在一个实施例中，金属网的厚度可介于约100μm到约500μm，例如约150μm到约480μm，约200μm到约460μm或约300μm到约450μm。应认识到，金属网的厚度可为上述提及的任一最大值和最小值之间的数值。
金属网可内置于滑动层，使得金属网的上表面到滑动层的外表面的距离d1至少为1μm且不大于40μm。在实施例中，任一距离d，例如d1或d2，应理解为两表面间(如金属网的表面和滑动层的表面)的最短长度。在一个实施例中，距离d应理解为测量两表面间的一系列表面点时的平均最短距离。由此，对于包括网状物或任意类型的重复表面轮廓的网，在表面轮廓最接近第二表面的点处测量距离。
在一个实施例中，距离d1可至少约2μm，至少约5μm，至少约8μm或至少约10μm，且不大于30μm，不大于25μm或不大于20μm。与距离d1相比，金属网的底面到滑动层的内表面的距离d2更大。在方面，距离d2可至少约50μm，例如至少约80μm，至少约100μm，且不大于300μm，例如不大于250μm，不大于200μm或不大于150μm。
在另一个实施例中，金属网可内置于滑动层，使得d1:d2的比值可不大于1:3，例如不大于1:4，或不大于1:5。
下列附图进一步展示了本发明的层压板的结构和优点。
附图说明
图1示出本公开的一个实施例的示例层压板。
图2为标准轴承层压板(来自Saint-Gobain的NorglideMP)的剖视图的光学显微镜图像。
图3为根据本发明的一个实施例的层压板的剖视图的光学显微镜图像。
图4示出对比标准NorglideMP层压板(结构图2示出)和本发明的代表性层压板(结构图3示出)经过长时间强度测试(300小时)的摩擦系数(COF)图表。
图5示出标准NorglideMP层压板和本发明的层压板在不同压力下经过300小时运行时间后的磨损量(k系数)的差异的图表。
具体实施方式
图1示出本公开的一个实施例的示例层压板。层压板10的特征在于金属载体11、中间粘胶层12和滑动层13。金属网14内置于滑动层。滑动层内的金属网的位置的特征在于距离d1和距离d2，其中d1为金属网的上表面15到滑动层的外表面16的距离，d2为金属网的底面17到滑动层的内表面18的距离。
图2为标准轴承层压板(来自Saint-Gobain的NorglideMP)20的剖视图的光学显微镜图像，其中青铜金属网24与中间粘胶层22直接接触并被滑动层23覆盖。金属载体21为镀锌钢，中间粘胶层22为ETFE，滑动层23由包含约20wt％玻璃纤维和5wt％石墨的PTFE制得。
图3为根据本发明的一个实施例的层压板30的剖视图的光学显微镜图像。层压板具有金属载体31、中间粘胶层32和滑动层33的三层结构。进一步，金属网34内置于滑动层33，使得金属网的上表面35与滑动层的外表面36非常接近，金属网的底面37不与中间粘胶层32直接接触。类似于图2中的层压板，金属载体31为镀锌钢，中间粘胶层32为ETFE，滑动层33由包含约20wt％玻璃纤维和5wt％石墨的PTFE制得。
图4示出对比标准NorglideMP层压板(结构图2示出)和本发明的代表性层压板(结构图3示出)经过长时间强度测试(300小时)的摩擦系数(COF)图表。可以看出，对于每个选取压力，如0.6Mpa、4.8Mpa和15Mpa，相较于标准层压板，本发明的层压板材料的摩擦系数COF更高，平均COF提高约20％。
图5示出标准NorglideMP层压板和本发明的层压板在不同压力下经过300小时运行时间后的磨损量(k系数)的差异的图表。可以看出，本发明的层压板的k系数明显低于对照NorglideMP层压板的k系数。
Claims (13)
1.一种层压板，包括：
金属载体；
与所述金属载体直接接触的中间粘胶层；以及
与所述中间粘胶层直接接触的滑动层，其中所述滑动层包括聚合物基体和金属网，并且其中所述金属网内置于所述滑动层，使得所述金属网的上表面到所述滑动层的外表面的距离d1大于所述金属网的底面到所述滑动层的内表面的距离d2。
2.一种层压板，包括：
金属载体；
与所述金属载体直接接触的中间粘胶层；以及
与所述中间粘胶层直接接触的滑动层，其中所述滑动层可包括聚合物基体和金属网，并且其中所述金属网内置于所述滑动层，使得比值d1∶d2不大于1∶3，d1为所述金属网的上表面到所述滑动层的外表面的距离，d2为所述金属网的底面到滑动层的内表面的距离。
3.根据权利要求1或2所述的层压板，其中所述滑动层的所述聚合物基体包括PTFE。
4.根据权利要求1或2所述的层压板，其中所述金属载体为钢、镀锌钢、铝、黄铜、铜或青铜。
5.根据权利要求1或2所述的层压板，其中所述金属网的材料为青铜、铜、铝、黄铜或不锈钢。
6.根据权利要求5所述的层压板，其中所述金属网的材料为青铜。
7.根据权利要求1或2所述的层压板，其中所述滑动层的厚度至少为400μm且不大于900μm。
8.根据权利要求1或2所述的层压板，其中所述金属网的厚度至少为300μm且不大于450μm。
9.根据权利要求1或2所述的层压板，其中所述中间粘胶层包括ETFE，并且厚度至少为10μm且不大于70μm。
10.根据权利要求1或2所述的层压板，其中所述金属载体为镀锌钢，厚度至少为0.3mm且不大于1.5mm。
11.根据权利要求1或2所述的层压板，其中所述金属网的上表面到所述滑动层的外表面的距离d1至少为1μm且不大于40μm。
12.根据权利要求1或2所述的层压板，其中所述金属网的底面到所述滑动层的内表面的距离d2至少为50μm且不大于250μm。
13.根据权利要求2所述的层压板，其中d1∶d2的比值不大于1∶5。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520772729.0U CN205291769U (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 具有内置金属网的层压板 |
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Publications (1)
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| CN201520772729.0U Active CN205291769U (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 具有内置金属网的层压板 |
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|---|---|
| CN (1) | CN205291769U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107662381A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | 明阳科技（苏州）股份有限公司 | 一种耐高温导电减摩二层复合材料 |
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- 2015-09-30 CN CN201520772729.0U patent/CN205291769U/zh active Active
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