CZ301623B6 - Vrstvený kompozit s nosnou a kluznou vrstvou - Google Patents

Vrstvený kompozit s nosnou a kluznou vrstvou Download PDF

Info

Publication number
CZ301623B6
CZ301623B6 CZ0068699A CZ68699A CZ301623B6 CZ 301623 B6 CZ301623 B6 CZ 301623B6 CZ 0068699 A CZ0068699 A CZ 0068699A CZ 68699 A CZ68699 A CZ 68699A CZ 301623 B6 CZ301623 B6 CZ 301623B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
ptfe
polyaramide
sliding
layer
sliding layer
Prior art date
Application number
CZ0068699A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ68699A3 (cs
Inventor
Adam@Achim
Original Assignee
Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh filed Critical Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh
Publication of CZ68699A3 publication Critical patent/CZ68699A3/cs
Publication of CZ301623B6 publication Critical patent/CZ301623B6/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/06—Coating on the layer surface on metal layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/26—Polymeric coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/10—Polyamides derived from aromatically bound amino and carboxyl groups of amino-carboxylic acids or of polyamines and polycarboxylic acids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/254—Polymeric or resinous material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/3154—Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/3154—Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31544—Addition polymer is perhalogenated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Vrstvený kompozit s nejméne jednou nosnou vrstvou a jednou kluznou vrstvou, zvlášte pro ložisková pouzdra, kde kluzná vrstva sestává z matricového materiálu, sestávajícího pouze z PTFE bez prísad fluortermoplastu, a kluzného materiálu obsahujícího alespon jeden prášková polyaramid, pricemž podíl polyaramidu, vztaženo na celkové množství PTFE a polyaramidu, je 10 až 50 obj. % a podíl PTFE, vztaženo na celkové množství PTFE a polyaramidu, je 50 až 90 obj. %. Rovnež je popsán vrstvený kompozit, kde kluzná vrstva sestává z matricového materiálu a kluzného materiálu obsahujícího alespon jeden práškový polyaramid, pricemž matricovým materiálem kluzné vrstvy je PPS, PA a/nebo PI, do nehož je zapracován PTFE v kombinaci s jinými fluortermoplasty s teplotou tání nad 260 .degree.C, pricemž podíl polyaramidu je 5 až 25 % obj., podíl matricového materiálu 5 až 80 % obj. a podíl PTFE a jiných fluortermoplastu 15 až 70 % obj., vztaženo na celkový materiál kluzné vrstvy.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká vrstveného kompozitu s nejméně jednou nosnou vrstvou a jednou kluznou vrstvou, zejména pro ložisková pouzdra, kde základní materiál kluzné vrstvy sestává z PTFE bez přísad fluortermoplastú. Vynález se vztahuje i na vrstvený kompozit s nejméně jednou nosnou vrstvou a jednou kluznou vrstvou podle všeobecného pojmu patentového nároku 2, jakož i na i o použití tohoto materiálu.
Dosavadní stav techniky
Ložiskové materiály s kluznými vrstvami na bázi plastů jsou známy jako jedno-, dvoj-, nebo trojvrstvé sendvičové materiály: celoplastová ložiska, ložiska s vnějším kovovým podpůrným tělesem a přímo naneseným nebo nalepeným plastem, s vnitřními kovovými pletivy, jakož i trojvrstvová ložiska z opěrného kovu, sintrované porézní kovové vrstvy a krycí vrstvy vytvořené na a uvnitř pórů, Všechna takováto ložiska se používají zejména v oblastech, kde je nemožné nebo nežádoucí použití mazacích látek. Z tohoto důvodu musí za provozního stavu sama poskytovat tyto mazací látky.
Vícevrstvé materiály se odlišují od celoplastových materiálů např. zanedbatelným sklonem ke studenému tečení při zatížení, podstatně lepší tepelnou vodivostí a s tím spojenými výrazně vyš25 šími možnými pv-hodnotami. V určitých případech však mohou mít celoplastové materiály přednost, např. z hlediska nákladnosti.
Mezi trojvrstvé materiály patří materiály s kluznou vrstvou z fluortermoplastú, jako PTFE, FEP atd., nebo z jiných plastů, jako např. PEEK. Obě posledně uvedené skupiny se musí odlišovat ve funkčnosti. Zatímco bronzová vrstva je u materiálů na základě PTFE „aktivní“ součásti kluzné vrstvy a působí podobně jako plnivo, jiné plastové materiály ji využívají jen k připevnění. Tyto plastové materiály umožňují při dostatečně vysoké afinitě ke kovovému hřebenu i výrobu původních dvojvrstvých materiálů, přičemž ale musí být naneseny pomocí lepicí vrstvy. Na samotné aktivní kluzné ploše přebírá nosnou úlohu bronzu duroplast nebo termoplast.
Kromě toho jsou známy ložiskové materiály z fluortermoplastové fólie nalepené na kov nebo s kovovým pletivem zabudovaným v plastu, které mohou být také přilepeny na kovový hřeben nebo mohou být použita i bez neohebných kovových hřebenů.
Za univerzálně použitelné a snadno vyrobitelné jsou však považovány troj vrstvě materiály na bázi fluortermoplastú jako PTFE, které se vyznačují dobrou výkonností a vysokou tepelnou odolností. Ve výrobním procesu se z disperze plastických látek vyrobí homogenní pasty PTFE/plnivo a naválcováním na nosný materiál a následným sintrováním PTFE se vyrobí konečný vrstvený (sendvičový) materiál.
Mezi nejběžnější plniva do takovýchto materiálů patří olovo a sulfid molybdeničítý, které poskytují materiálům podobnou výkonnost a mohou být použity i za přítomnosti mazadel.
Chceme-li stanovit problémová místa při používání kluzných ložisek s PTFE kluznou vrstvou, nenáročných na ošetřování a místo, musíme se zaměřit právě na jejich horní hranici zatížení, protože ta u výše uvedených materiálů s olovem nebo s MoS2, zvláště ve střední oblasti zatížení a rychlosti (0,5 až 100 MPa a 0,02 až 2 m/s) leží při pv-hodnotě nižší než 2 MPa m/s.
-ICZ 301623 B6
Z DE 41 060 01 Al a z DE 195 066 84 Al je známo, že použije-li se PbOjako plnivo, je možné vyrobit ještě výkonnější materiály, přesto jsou však materiály s obsahem olova stále více odmítány jako zdravotně závadné. V potravinářském průmyslu je to zcela vyloučeno,
Často je sice zmiňována možnost použití poly-(p-fenylenterafatalmÍdu) jako plniva v samomazných ložiskových materiálech na bázi PTFE, ale výlučně ve formě vláken, jako např. v GB 2291 879 A.
Ve WO 95/02772 se popisuje zvláštně fibrilovaný druh vlákna, který je zapracován do PTFE io základu. Vláknitá forma způsobuje problémy při homogenním zamíchání do PTFE základu a vyžaduje odpovídající speciálně vyrobená zařízení. Tato vlákna mají navíc i tu nevýhodu, že obsahují částice vnikající do plic a existuje podezření, že jsou rakovinotvomá.
Vlákna se uloží do základu jako nepravidelný druh pletiva a tak oslabují rozvibrování a erozi i tak měkkého PTFE základu.
Jako neutrální prvek ve tvaru vlákna, zaměnitelný za jiná vlákna a ne nezbytný k dosažení stanovených vlastností se stále častěji objevují aramidová vlákna, jako např. ve WO 97/03299 nebo v GB 21 77 099 A.
Hlavní důvod způsobilosti a použití takovýchto vláken jsou neobyčejné mechanické vlastnosti velmi vysoká pevnost v tahu a E-modul, které jsou založeny na mimořádně vysoké molekulové orientaci v podélném směru vláken a stejně tak na silném fyzikálním paralelním zesítění jednotlivých neohebných molekulových řetězců.
Z JP 6-122887 je znám materiál kluzné vrstvy pro kluzné prvky, který zahrnuje 0,1 až 50 % obj. poly-(parafenylen-tereftalamidu) se středním průměrem částic < 50 pm a přísady 0,1 až 50 % obj. PFA a/nebo FEP a/nebo EPE, přičemž základní materiál sestává z polytetraflurethylenu.
JP 6-32978 popisuje povrstvení pro kluzné prvky, které sestává ze základního materiálu z polyamidu, do něhož je zapracován práškový aromatický polyamid a pevné práškové mazivo. Toto pevné práškové mazivo může být tvořeno grafitem, sulfidem molybdeničitým, nitridem boritým a PTFE.
JP 6-14551 se týká kluzného materiálu z PPS, do něhož je zapracováno 5 až 20 % parapolyfenyl-tereftalamidu a 20 až 40 % PTFE.
Úkolem vynálezu je poskytnout takový vícevrstvý sendvičový materiál s nejméně jednou nosnou vrstvou a jednou kluznou vrstvou, kde základní materiál kluzné vrstvy plynule rozšiřuje výše uvedené výhody materiálů obsahujících PTFE tak, že jsou více zatížíteIné, aniž by se muselo použít olovo nebo sloučeniny olova.
Podstata vynálezu 45
Tento úkol byl vyřešen vrstveným kompozitem s nejméně jednou nosnou vrstvou a jednou kluznou vrstvou, zvláště pro ložisková pouzdra, jehož podstata podle vynálezu spočívá v tom, že kluzná vrstva sestává z matricového materiálu, sestávajícího pouze z PTFE bez přísad fiuortermoplastů, a kluzného materiálu obsahujícího alespoň jeden práškový polyaramid, přičemž podíl polyaramidu, vztaženo na celkové množství PTFE a polyaramidu, je 10 až 50 obj. % a podíl PTFE, vztaženo na celkové množství PTFE a polyaramidu, je 50 až 90 obj. %.
Podle varianty vynálezu kluzná vrstva sestává z matricového materiálu a kluzného materiálu obsahujícího alespoň jeden práškový polyaramid, přičemž matricovým materiálem kluzné vrstvy je PPS, PA a/nebo PI, do něhož je zapracován PTFE v kombinaci s jinými fluortermoplasty s
-2CZ 301623 B6 bodem tání nad 260 °C, přičemž podíl polyaramidu je 5 až 25 % obj., podíl matricového materiálu 5 až 80 % obj. a podíl PTFE a jiných fluortermoplastů 15 až 70 % obj., vztaženo na celkový materiál kluzné vrstvy.
Překvapivě se ukázalo, že vhodný je přídavek polyaramidového prášku, s výhodou z póly (pfenylentereftalamidu) (PPTA) a/nebo poly-(p-benzamidu) (PBA), který signifikantně zvyšuje odolnost proti opotřebení a zatížení materiálů s kluznými vrstvami a charakterem pevného mazadla na bázi PTFE. Výhodně je podíl polyaramidu, vztaženo na celkové množství PTFE a polyaramidu, 10 až 30 obj. %.
io
Výkonnost se může tak dalece zlepšovat, že za podmínek bez mazání mohou být dosaženy pvhodnoty ve střední oblasti zatížení a rychlosti nad 4 MPa m/s.
Při posuzování vlastností, např. dvousložkového systému PTFE/PPTA, se zjistilo, že k dosažení is příznivých vlastností musí směs obsahovat 10až 50 obj. % PPTA a 50až90 obj. % PTFE.
Zvláště výhodných vlastností bylo dosaženo při obsahu 10 až 30 obj. % PPTA ve směsi. Tyto výsledky mohly být potvrzeny i pro jiné polyaramidy.
Velikost zm použitého prášku má být menší než 100 pm, s výhodou však menší než 50 pm.
Mimo poměty podle vynálezu se nedosahuje žádného podstatného zlepšení oproti stavu techniky. Je však možné, aby v rámci hranic podílu polyaramidu byly přidány další vhodné složky, přičemž vztaženo na celkové množství PTFE nebo směsi PTFE a jiných fluortermoplastů jako polyaramidu a dalších složek není podíl polyaramidu nižší než s výhodou 10 obj. %. Tyto další složky mohou být např. duroplasty nebo vysokoteplotní termoplasty, např. polyimidy nebo polyamidimidy, jiná pevná mazadla, např. nitrid boritý nebo sulfid molybdeniěitý, pigmenty, např. koks nebo oxid železa, vláknité materiály, např. grafitová nebo aramidová vlákna, nebo tvrzené materiály jako např. karbid boru nebo nitrid křemičitý.
Jako fluortermoplasty, které mohou být použity v kombinaci s PTFE, jsou vhodné PF A, FEP a/nebo EPE, přičemž jejich podíl může být maximálně tak vysoký jako je podíl PTFE.
Výhodné je použití vrstveného kompozitu se základním materiálem kluzné vrstvy z plastu neobsahujícího PTFE, do něhož je umístěn PTFE nebo PTFE v kombinací s jinými fluortermoplasty, jako kluzného prvku pro masivní plast.
Vrstvený kompozit obsahuje minimálně jednu nosnou vrstvu a jednu kluznou vrstvu podle vynálezu. Nosnou vrstvou může být kovový hřeben, na kterém je nanesena porézní sintrovaná vrstva. Kluzný materiál překrývá šmírovanou vrstvu a alespoň částečně vyplňuje póry.
Takovýto trojvrstvý materiál s kluznou vrstvou ve smyslu vynálezu se základním materiálem je např. sestaven tak, že na podpůrném kovu, jako např. oceli nebo slitině mědi či hliníku, je nasintrovaná 0,05 až 0,5 mm silná vrstva bronzu tak, že má objem pórů 20 až 45% a složení bronzu obsahuje 5 až 15% cínu a volitelně až do 15 % olova. Směs plastů se naválcuje na porézní pod45 klad tak, že póry jsou úplně vyplněny a podle druhu použití vznikne 0 až 50 pm tlustá krycí vrstva. Poté se materiál podrobí tepelnému procesu, při němž obsažený PTFE materiál zesintruje a následným krokem válcování se získá definitivní spojení a požadovaný konečný rozměr.
Podle dalšího provedení může nosná vrstva sestávat z kovového pletiva nebo kovové mřížky, která se překryje vrstveným laminátem. Meziprostory pletiva nebo mřížky jsou alespoň částečně vyplněny materiálem kluzné vrstvy.
Podle dalšího provedení může být materiál kluzné vrstvy se základním materiálem z plastu neobsahujícího PTFE, do kterého je umístěn PTFE nebo PTFE v kombinaci s jinými fluortermoplasty, také nanesen bezprostředně na nosnou vrstvu.
-3CZ 301623 B6
Přehled obrázků na výkresech
Příklady provedení jsou blíže objasněny pomocí následujících obrázků a tabulek.
obr. 1: diagram hraničního zatížení pro příklady 2 a 7 v porovnání s referenčním materiálem, obr. 2: diagram hloubky opotřebení pro příklady 13 a 14.
io
Příklady provedeni vynálezu
Výroba směsi plastů může být provedena z disperze PTFE, do které se přimísí plniva, takže jsou při následující koagulaci strhávána do homogenního rozdělení. Tím vznikne pastovitá hmota, is která má požadované vlastnosti pro následující proces nanášení.
Výroba směsi plastů s PTFE základem:
101 vody, 25 g laurylsulfátu sodného, složení odpovídajícího množství PPTA prášku, dalších složek a 34 kg 35% PTFE-disperze se 20 minut silně míchá. Potom se přidá 1 kg 20% roztoku dusičnanu hlinitého. Po koagulaci se do směsi vmíchá 1 1 toluenu a vyloučená kapalina se odstraní.
Všechny uvedené příklady ze skupiny trojvrstvých systémů s kluznou vrstvou z PTFE - základu mohou být připraveny tímto způsobem. Dále je uvedeno jen složení směsí plastů.
Materiály kluzné vrstvy svým složením ve smyslu vynálezu výrazně předstihují standardní materiály na bázi PTFE/MoS2 nebo PTFE/Pb, a to jak ve vztahu k součiniteli tření, tak i k odolnosti proti opotřebení.
Složení směsí z PTFE a PPA bylo obměňováno a byly vyrobeny vzorky popsaných trojvrstvých materiálů z 1,25 mm oceli, 0,23 mm bronzu a 0,02 mm plastové krycí vrstvy. Na nich se měřila pomocí tribometru kolík/válec na zkušebních vzorcích 0,78 cm2 míra opotřebení při obvodové rychlosti 0,52 m/s a zatížení 17,5 MPa a porovnávala se standardním materiálem. Jako standard byl použit vícevrstvý sendvičový materiál s plastovou kluznou vrstvou z 80 obj. % PTFE a 20 obj. % olova.
Pro zvýraznění dosažených zlepšení ve smyslu vynálezu se zkoušela materiálová složení spolu se součinitelem tření a mírou opotřebení ze zkoušky kolík/válec, uvedená v tabulce 1. Na obr. 2 jsou graficky znázorněny výsledky s přidáním a bez PPTA, které dokazují, že materiály s PPTA se v každém případě lépe odstřihávají.
Z výsledků uvedených v tabulce 2 příkladů složení 7 až 11 vyplývá, že materiály kluzné vrstvy ve smyslu vynálezu mohou být kombinovány i s dalšími složkami bez ztráty svých pozitivních vlastností. Pomocí přídavků jsou možná další zlepšení.
Kromě toho byla zkoušena účinnost poly-(p-benzamidu). Odpovídající výsledky ze zkušebního stroje kolík/válec jsou uvedeny v tabulce č. 3. Je zřejmé, že k získání efektu podle vynálezu jsou vhodné i jiné materiály se strukturou podobnou PPTA.
so Podle příkladů složení č. 2, 7 a 14 byla vyrobena pouzdra o průměru 22 mm a v kroutícím a zkušebním chodu a bylo zkoušeno hraniční zatížení. Jako hraniční zatížení bylo definováno nejvyšší možné zatížení, při němž byla při rychlosti 0,075 m/s dosažena oběžná dráha 13,5 km. Kritériem vyřazení byl vysoký vzestup teploty.
-4CZ 301623 B6
Výsledky z příkladu č. 2 a 7 odpovídají při jiném vyhodnocení pv-hodnotám 4 případně 4,5 MPa a jsou na obr, 1 porovnány s referenčním materiálem.
Na obr. 2 je porovnána při stejných zkušebních podmínkách jako v příkladu 14 varianta s termo5 plastickým základem porovnatelného složení bez polyaramidového prášku (příklad č. 13). Vyhodnocovalo se opotřebení po 50 h při zatížení 60 MPa. I zde byl viditelný pozitivní vliv přísad ve smyslu vynálezu.
Místo nanášení porézní sintrované kostry na kovový hřeben je možné směsi ve smyslu vynálezu io zapracovat do kovového pletiva nebo mřížky, čímž vznikne tenkostěnný foliový materiál.
Kromě použití v prostředí bez mazadel je možné též použití v hydraulických systémech např. jako tyčové vodicí pouzdro v tlumičích nárazů. Zde byly zjištěny v porovnání se standardním materiálem s PTFE/Pb kluznou vrstvou zlepšené hodnoty opotřebení. To je společně se součinit5 telem tření zahrnuto v tabulce č. 4. Základem tabulky je 30h-zkušební program, který se opírá o šikmou funkci s 80 mm zdvihem o 0,5 Hz. Součinitele tření byly zjištěny vůči tyči tlumiče nárazů při 1000 N a s 20 mm/s z působení mazání kapajícího oleje.
Jiná možnost výhodného využití vynálezu spočívá v tom, že směsi s PTFE ve smyslu vynálezu se zapracují do termoplastového základu a z něj se pak libovolným způsobem vyrobí kluzný prvek, např. nanesením na kovový hřeben s nebo bez bronzové mezivrstvy nebo se vyrobí celoplastové části. Přitom se může podíl termoplastu měnit v rozsahu 0 až 95 obj. %, s výhodou mezi 70 až 90 obj. %.
Jako příklad byla smíchána prášková kompozice plněná směsí PTFE/PPTA ve smyslu vynálezu, nanesena na ocel/bronzový základ, natavena a zaválcována. Je možné také vyrobit směsi spojeným tavením. Jako příklad může sloužit vliv na tribologické vlastnosti PPS-směsi, ale jako základ mohou být použity i jiné termoplasty, jako např. PES, PA, PVDF, PSU, PEEK, PEI a jiné, nebo duroplasty. V tabulce 5 jsou na objasnění efektu ve smyslu vynálezu uvedeny součinitele tření a opotřebení směsí PPS s PTFE a s PTFE/PPTA, které byly stanoveny za výše popsaných zkušebních podmínek pro ložisková pouzdra. Přesná složení a naměřené hodnoty jsou také uvedeny v tabulce 5.
Tabulka 1
Příkl. č. Složení, obj. % Opotřebení (μπι/h) Součinitel tření
Oref. PTFE 80, Pb 20 105 0,21
2 PTFE 75, PPTA 30 13 0,17
3 PTFE 75, PPTA 25 25 0,16
4 PTFE 80, PPTA 20 25 0,18
5 PTFE 85, PPTA 15 38 0,20
-5CZ 301623 B6
Tabulka 2
Příkl. č. Složení, obj. % Opotřebení (pm/h) Součinitel tření
2 (k porovnání) PTFE 70, PPTA 30 13 0,17
6 PTFE 70, PPTA 20, MoS2 10 12 0,16
7 PTFE 70,PPTA 20, MoS2 5,BN 5 10 0,18
8 PTFE 70, PPTA 25 , Fe2O3 5 19 0,18
9 PTFE 70, PPTA 25, SI 3N4 5 25 0,16
10 PTFE 70, PPTA 25, C vlákna 5 50 0,21
11 PTFE 70, PPTA 25, PI 5 8 0,19
Tabulka 3
Příkl, Č. Složení, obj. % Opotřebení (μπι/h) Součinitel tření
2 (k porovnání) PTFE 70, PPTA 30 13 0,17
12 PTFE 70, PBA 30 16 0,19
Tabulka 4
Příkl. ř. Složení, obj. % Opotřebení (μπι/h) Součinitel tření
0 ref PTFE 80, Pb 20 45 0,023
2 PTFE 70, PPTA 30 15 0,028
7 PTFE 70 5, PPTA 20,MoS2, BN 5 25 0,021
Tabulka 5
Příkl. č. Složení, obj. % Opotřebení (μιη/h) Součinitel tření
13 PPS 80, PTFE 20 17 0,20
14 PPS 80, PTFE 15, PPTA 5 10 0,17
15 PPS 80, PTFE 15, PBA 5 12 0,17
16 PA 1180, PTFE 20 17 0,16
17 PA 11 80. PTFE 15, PPTA 5 7 0,16

Claims (13)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    5 1. Vrstvený kompozit s nejméně jednou nosnou vrstvou a jednou kluznou vrstvou, zvláště pro ložisková pouzdra, vyznačující se tím, že kluzná vrstva sestává z matricového materiálu, sestávajícího pouze z PTFE bez přísad fluortermoplastů, a kluzného materiálu obsahujícího alespoň jeden práškový polyaramid, přičemž podíl polyaramidu, vztaženo na celkové množství
    PTFE a polyaramidu, je 10 až 50 obj. % a podíl PTFE, vztaženo na celkové množství PTFE a io polyaramidu, je 50 až 90 obj. %.
  2. 2. Vrstvený kompozit s nejméně jednou nosnou vrstvou a jednou kluznou vrstvou, zvláště pro ložisková pouzdra, vyznačující se tím, že kluzná vrstva sestává z matricového materiálu a kluzného materiálu obsahujícího alespoň jeden práškový polyaramid, přičemž matricovým
    15 materiálem kluzné vrstvy je PPS, PA a/nebo Pl, do něhož je zapracován PTFE v kombinaci s jinými fluortermoplasty s teplotou tání nad 260 °C, přičemž podíl polyaramidu je 5 až 25 % obj., podíl matricového materiálu 5 až 80 % obj. a podíl PTFE a jiných fluortermoplastů 15 až 70 % obj., vztaženo na celkový materiál kluzné vrstvy.
    20
  3. 3. Vrstvený kompozit podle nároku l, vyznačující se tím, že podíl polyaramidu, vztaženo na celkové množství PTFE a polyaramidu, je 10 až 30 obj. %.
  4. 4. Vrstvený kompozit podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, žeu polyaramidu se jedná o poly-(p-fenylentereftalamid) a/nebo o poly-(p-benzamid).
  5. 5. Vrstvený kompozit podle jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že velikost zrn polyaramidového práškuje menší než 100 pm.
  6. 6. Vrstvený kompozit podle jednoho z nároků laž5, vyznačující se tím, že veli30 kost zrn polyaramidového práškuje menší než 50 pm.
  7. 7. Vrstvený kompozit podle jednoho z nároků 2a 4, vyznačující se tím,žeu fluortermoplastů se jedná o PFA, FEP a/nebo EPE a jejich podíl je maximálně tak vysoký jako podíl PTFE.
  8. 8. Vrstvený kompozit podle jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že část polyaramidu je nahrazena dalšími složkami, přičemž, vztaženo na celkové množství PTFE nebo směsi PTFE a jiných fluortermoplastů jakož i polyaramidu a dalších složek, není podíl polyaramidu nižší než 10 obj. %.
  9. 9. Vrstvený kompozit podle nároku 8, vyznačující se tím, žeu dalších složek se jedná o jednu nebo více složek ze skupin tvrzených materiálů, pigmentů, vláknitých materiálů, pevných mazadel, duroplastů nebo vysokoteplotních termoplastů.
    45
  10. 10. Vrstvený kompozit podle jednoho z nároků laž9, vyznačující se tím, že nosná vrstva je kovový hřeben, přičemž na tento hřeben je nanesena porézní sintrovaná vrstva, přičemž materiál kluzné vrstvy překrývá sintrovanou vrstvu a alespoň částečně vyplňuje póiy v sintrované vrstvě.
    so
  11. 11. Vrstvený kompozit podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že nosná vrstva sestává z kovového pletiva nebo kovové mřížky, přičemž materiál kluzné vrstvy překrývá kovové pletivo nebo kovovou mřížku a alespoň částečně vyplňuje meziprostory pletiva nebo mřížky.
    -7CZ 301623 B6
  12. 12. Vrstvený kompozit podle jednoho z nároků 2 až 9, vyznačující se tím, že materiál kluzné vrstvy je nanesen bezprostředně na nosné vrstvě.
  13. 13. Použití materiálu kluzné vrstvy definované v jednom z nároků 2 až 9 jako kluzného prvku 5 pro masivní plast.
CZ0068699A 1998-02-28 1999-02-26 Vrstvený kompozit s nosnou a kluznou vrstvou CZ301623B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19808540A DE19808540B4 (de) 1998-02-28 1998-02-28 Gleitschichtmaterial und Schichtverbundwerkstoff

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ68699A3 CZ68699A3 (cs) 1999-09-15
CZ301623B6 true CZ301623B6 (cs) 2010-05-05

Family

ID=7859251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ0068699A CZ301623B6 (cs) 1998-02-28 1999-02-26 Vrstvený kompozit s nosnou a kluznou vrstvou

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6376062B1 (cs)
EP (2) EP2889330A3 (cs)
JP (2) JP4825340B2 (cs)
KR (1) KR100583031B1 (cs)
CN (1) CN1193176C (cs)
BR (1) BR9900836A (cs)
CZ (1) CZ301623B6 (cs)
DE (1) DE19808540B4 (cs)
PL (1) PL195487B1 (cs)
RO (1) RO120666B1 (cs)
SK (1) SK285475B6 (cs)
TR (1) TR199900317A3 (cs)
ZA (1) ZA991342B (cs)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19808541C1 (de) * 1998-02-28 1999-12-02 Federal Mogul Wiesbaden Gmbh Schichtverbundwerkstoff
WO2000055252A1 (en) * 1999-03-15 2000-09-21 Dyneon Llc Moldable wear-resistant fluoropolymer compositions
US6401444B1 (en) 1999-10-26 2002-06-11 Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau Ag Bearing composition for a open-end spin rotor
DE10014861A1 (de) * 1999-10-26 2001-05-03 Rieter Ingolstadt Spinnerei Lagerung für einen Offenend-Spinnrotor
DE10147302B4 (de) * 2001-09-26 2007-02-22 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Lagermaterialien und Verwendung der Lagermaterialien
DE10147303B4 (de) * 2001-09-26 2007-02-22 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Lagermaterialien und Verwendung der Lagermaterialien
DE10147292B4 (de) * 2001-09-26 2007-01-25 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines mit einer Gleitschicht versehenen metallischen Trägerwerkstoffes sowie dessen Verwendung
JP2005120213A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Teijin Techno Products Ltd 熱寸法安定性に優れた熱可塑性樹脂組成物
US7392849B2 (en) * 2005-03-01 2008-07-01 Weatherford/Lamb, Inc. Balance line safety valve with tubing pressure assist
AT501878B1 (de) 2005-04-29 2008-05-15 Miba Gleitlager Gmbh Lagerelement
US7754287B2 (en) * 2006-05-31 2010-07-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for forming filled bearings from fluoropolymer dispersions stabilized with anionic polyelectrolyte dispersing agents
AT503986B1 (de) 2006-08-02 2008-05-15 Miba Gleitlager Gmbh Laufschicht für ein lagerelement
DE102006048311A1 (de) * 2006-10-02 2008-04-03 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff
DE102006049062A1 (de) * 2006-10-13 2008-04-17 Christian Pluta Verschleißschutzbeschichtung
DE102008047726A1 (de) * 2008-09-18 2010-03-25 Schaeffler Kg Tribosystem für ein mechanisches Spannsystem in öliger Umgebung
DE102008055195B4 (de) 2008-12-30 2013-02-28 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Gleitelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102010047279A1 (de) * 2010-10-01 2012-05-16 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolbenschaftbeschichtung aus einer reibungsarmen Einlaufschicht und einer verschließarmen Grundschicht
DE102013202123C5 (de) * 2013-02-08 2018-01-04 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff und hieraus hergestelltes Gleitlagerelement
DE102013202121A1 (de) 2013-02-08 2014-08-14 Ks Gleitlager Gmbh Metall/Kunststoff-Gleitlagerverbundwerkstoff und hieraus hergestelltes Gleitlagerelement
DE102013227188A1 (de) 2013-12-27 2015-07-02 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Selbstschmierende thermoplastische Schichten mit Zusatz von PTFE mit polymodalem Molekulargewicht
CN104046009B (zh) * 2014-06-20 2016-09-14 浙江衢州万能达科技有限公司 一种尼龙6和聚四氟乙烯的组合物
CN104098899A (zh) * 2014-07-08 2014-10-15 安徽宁国市高新管业有限公司 一种耐腐蚀阻燃耐热的电缆护套材料
DE102015221864A1 (de) * 2015-11-06 2017-05-11 Maurer Söhne Engineering GmbH & Co. KG Bauwerkslager
CN108070205A (zh) * 2016-11-14 2018-05-25 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种peek/pes复合材料
DE102017117736B4 (de) 2017-08-04 2019-04-04 Ks Gleitlager Gmbh Metall-Kunststoff-Gleitlagerverbundwerkstoff und hieraus hergestelltes Gleitlagerelement
WO2019117244A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 千住金属工業株式会社 摺動部材及び軸受
CN108277056B (zh) * 2018-03-20 2021-11-02 梧州科润润滑科技有限公司 石墨烯改性润滑油及其制备方法
DE102020108228A1 (de) * 2020-03-25 2021-09-30 Ks Gleitlager Gmbh Gleitlagerverbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2023550914A (ja) 2020-12-11 2023-12-06 サン－ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション ソレノイド低摩擦軸受ライナー

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0632978A (ja) * 1992-07-13 1994-02-08 Oiles Ind Co Ltd 摺動部材用ポリアミド樹脂組成物
DE4227909A1 (de) * 1992-08-22 1994-02-24 Glyco Metall Werke Metall-Kunststoff-Verbundlagerwerkstoff sowie Verfahren zu dessen Herstellung
JPH06122887A (ja) * 1992-10-12 1994-05-06 Daido Metal Co Ltd 摺動部材用組成物
JPH06145521A (ja) * 1992-11-13 1994-05-24 Iseki & Co Ltd 摺動材料
JPH06220321A (ja) * 1993-01-26 1994-08-09 Ntn Corp 摺動材用樹脂組成物
JPH07287467A (ja) * 1994-02-28 1995-10-31 Ntn Corp 複写機用分離爪
DE19545425A1 (de) * 1995-12-06 1997-06-12 Glyco Metall Werke Zweischicht-Gleitlagerwerkstoff

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE389089C (de) 1922-05-25 1924-01-25 Reiniger Gebbert & Schall Akt Pruefkoerper fuer Roentgen- oder aehnliche Strahlen
JPS61266451A (ja) * 1985-05-21 1986-11-26 Daido Metal Kogyo Kk 摺動部材用組成物
DE3601568A1 (de) * 1986-01-21 1987-07-23 Kolbenschmidt Ag Gleitlagerwerkstoff
DE3601569A1 (de) * 1986-01-21 1987-07-23 Kolbenschmidt Ag Verbund-gleitlagerwerkstoff
JP2568564B2 (ja) * 1987-07-21 1997-01-08 松下電器産業株式会社 ライニング材及びそのライニング材を用いた超音波駆動モ−タ
JPH0735513B2 (ja) * 1990-02-27 1995-04-19 大同メタル工業株式会社 摺動部材およびその製造方法
JPH0735514B2 (ja) * 1990-02-27 1995-04-19 大同メタル工業株式会社 摺動部材およびその製造方法
US5474842A (en) * 1991-08-20 1995-12-12 Hoiness; David E. Aramid particles as wear additives
GB2279998B (en) * 1993-07-14 1997-04-09 T & N Technology Ltd Plain bearing
JP2802418B2 (ja) * 1994-08-04 1998-09-24 大同メタル工業株式会社 摺動用樹脂組成物
US5837767A (en) * 1994-10-31 1998-11-17 Ntn Corporation Stripping fingers
DE19506684A1 (de) * 1995-02-25 1996-09-05 Glyco Metall Werke Selbstschmierendes Lagermaterial und Gleitlager mit einem solchen Lagermaterial
DE19524968A1 (de) * 1995-07-08 1997-01-16 Glyco Metall Werke Gleitlagerwerkstoff und dessen Verwendung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0632978A (ja) * 1992-07-13 1994-02-08 Oiles Ind Co Ltd 摺動部材用ポリアミド樹脂組成物
DE4227909A1 (de) * 1992-08-22 1994-02-24 Glyco Metall Werke Metall-Kunststoff-Verbundlagerwerkstoff sowie Verfahren zu dessen Herstellung
JPH06122887A (ja) * 1992-10-12 1994-05-06 Daido Metal Co Ltd 摺動部材用組成物
JPH06145521A (ja) * 1992-11-13 1994-05-24 Iseki & Co Ltd 摺動材料
JPH06220321A (ja) * 1993-01-26 1994-08-09 Ntn Corp 摺動材用樹脂組成物
JPH07287467A (ja) * 1994-02-28 1995-10-31 Ntn Corp 複写機用分離爪
DE19545425A1 (de) * 1995-12-06 1997-06-12 Glyco Metall Werke Zweischicht-Gleitlagerwerkstoff

Also Published As

Publication number Publication date
CN1193176C (zh) 2005-03-16
JPH11315838A (ja) 1999-11-16
CN1234476A (zh) 1999-11-10
JP4825340B2 (ja) 2011-11-30
SK285475B6 (sk) 2007-02-01
CZ68699A3 (cs) 1999-09-15
JP2010047771A (ja) 2010-03-04
SK25899A3 (en) 1999-09-10
RO120666B1 (ro) 2006-05-30
EP2889330A3 (de) 2017-09-20
KR100583031B1 (ko) 2006-05-24
ZA991342B (en) 1999-08-20
DE19808540A1 (de) 1999-09-16
EP0939106A1 (de) 1999-09-01
PL195487B1 (pl) 2007-09-28
DE19808540B4 (de) 2004-05-27
US6376062B1 (en) 2002-04-23
PL331667A1 (en) 1999-08-30
EP2889330A2 (de) 2015-07-01
JP5330969B2 (ja) 2013-10-30
TR199900317A2 (xx) 2001-10-22
TR199900317A3 (tr) 2001-10-22
KR19990073004A (ko) 1999-09-27
BR9900836A (pt) 2000-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ301623B6 (cs) Vrstvený kompozit s nosnou a kluznou vrstvou
KR100419887B1 (ko) 평베어링재료
KR100472876B1 (ko) 자동-윤활베어링재료및이러한베어링재료로제조된미끄럼베어링
Shivamurthy et al. Mechanical and sliding wear properties of multi-layered laminates from glass fabric/graphite/epoxy composites
RU2538457C2 (ru) Способ изготовления композитных структур и изготовленная из них втулка (варианты)
US4655944A (en) Sliding and bearing material having superior wear resisting property
KR100454658B1 (ko) 슬라이딩요소용다층재료및그제조방법그리고상기다층재료의이용
JP5374722B2 (ja) 耐摩耗性の鉛フリー合金ブッシングおよびその製造方法
US20160319867A1 (en) Plain bearing material and a plain bearing composite material, comprising zinc sulphide and barium sulphate
CZ294991B6 (cs) Vícevrstvý sendvičový materiál
PL204632B1 (pl) Łożysko bezołowiowe, sposób wytwarzania i zastosowanie łożyska bezołowiowego
DE10340427B4 (de) Bleifreies Gleitteil
JPS62501294A (ja) 改良された複合自己潤滑性軸受
JP3411353B2 (ja) 摺動材料
GB2220713A (en) Plain bearing material
US11946507B2 (en) Metal-plastic plain-bearing composite material and plain bearing element produced therefrom
HU202935B (en) Process for producing sliding surface of lead-tin-polytetrafluoro-ethylene with galvanic method

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20190226