DD141435A1

DD141435A1 - METHOD FOR PRODUCING A SLIP MATERIAL

Info

Publication number: DD141435A1
Application number: DD79210482A
Authority: DD
Inventors: Lothar Sippel; Bodo Winkler
Original assignee: Lothar Sippel; Bodo Winkler
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1979-01-15
Publication date: 1980-04-30

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Giebharzherstellun,insbesondere der Herstellung von Gleitbelagmaterial auf der Basis kalthärtender Epoxidharze. Das Ziel der Erfindung besteht in der Verringerung des technologischen Aufwandes für die Herstellung solcher Gleitbelagmaterialien sowie für ihre Anbringung auf entsprechenden Metallflächen bei gleichzeitiger Erhöhung der Qualität solcher Gleitbeläge. Die Erfindungsaufgabe war die Schaffung eines Gleitbelagmaterials, das in seiner Verarbeitungsphase eine besonders geringe Oberflächenspannung aufweist und in seinem ausgehärteten Zustand ein hohes Haftvermögen gegenüber den zugeordneten Metallflächen besitzt. Hierzu wurde ein Gleitbelagmaterial entwickelt, das aus der Klebetechnik zur Verbindung· von Metallteilen bekannt ist und ein kalthärtendes Gießharz, insbesondere Epoxidharz, darstellt, dessen Harzkomponente, die aus Epoxidharz, Verdünnungsmittel und Silanhaftmittel besteht, vor dem Mischen mit der Härterkomponente zusätzlich ein niedrigviskoses Silikonöl und Graphit zugesetzt wird. Die Erfindung ist anwendbar auf allen Gebieten des Maschinenbaues, in denen Lager-, Paß- oder Führungsflächen von Kaschinenelementen mitxGleitbelagmaterial bestückt werden.The invention relates to the field of Giebharzherstellun, in particular the production of sliding lining material based on cold-curing Epoxy resins. The aim of the invention is the reduction the technological effort for the production of such Gleitbelagmaterialien as well as for their attachment on appropriate metal surfaces while increasing the quality of such sliding coatings. The object of the invention was to provide a Gleitbelagmaterials, the in its processing phase a particularly low surface tension and has a high adhesion in its cured state has opposite the associated metal surfaces. This was a Gleitbelagmaterial developed from the adhesive technology for connection · of metal parts is known and a cold-curing casting resin, in particular Epoxy resin, the resin component of which is epoxy resin, Diluent and silane coupling agent is present before mixing with the Hardener component additionally a low viscosity silicone oil and graphite is added. The invention is applicable in all fields of the Mechanical engineering, in which bearing, passport or guide surfaces of machine elements be fitted with glide flooring material.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung ist auf dem Gebiet der Herstellung von mit Gleit- oder Paßflächen ausgestatteten Bauteilen oder Werkstücken anwendbar, bei denen diese Gleit- oder Paßflächen durch auf die zugehörigen metallischen, gekrümmten oder ebenen Y/erkstückf lachen mittels eines Gießprozesses aufgebrachte Zwelkomponentengießharze entstehen.The invention is applicable in the field of the manufacture of components or workpieces equipped with sliding or mating surfaces, in which these sliding or mating surfaces arise by means of a casting process applied Zwelkomponentengießharze on the associated metallic, curved or planar Y / erkstückf.

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Characteristic of the known technical solutions

Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von Gleitbelagwerkstoff aus Zweikomponentengießharzen auf der Basis kalthärtender Epoxidharze bekannt, die auf metallische Flächen von entsprechenden Bauteilen aufgegossen werden und dort Gleit- oder Paßflächen bilden. Hierbei werden diesen Epoxidharzen feste, meist pulverförmige metallische und/oder anorganische und/oder organische Füllstoffe zugesetzt, um Gleitbeläge mit den geforderten Funktionseigenschaften, d.h. mit einer bestimmten Härte, einem bestimmten Elastizitätsmodul, einer hohen Wärmebeständigkeit und Y/ärmeleitfähigkeit, mit einem kleinen Reibungskoeffizienten, mit guten Hotlaufeigenschaften und dadurch mit geringem Verschleiß sowie geringem erforderlichen Aufwand für die Schmierung solcher Lagerflächen zu erhalten. Hierzu ist in der DD-PS 97 038 ein Verfahren beschrieben, bei dem Epoxidharz, Härtungsmittel, Glaskugeln und Gleitmittel, z.B. Graphit oder Molybdändisulfid miteinander zu einer Mischung verarbeitet und dann als Gleitschicht bei Gleitlagern, Gleitbahnen u. dgl. aufgebracht werden· Bei dem aus der DD-PS 93 612 bekannten Verfahren wird ein gießfähiger Plastwerkstoff zur Fertigung von Gleitbelagen aus einem niedrig viskosen Epoxidharz hergestellt, das mit Graphitpulver und Polyäthylenpulver modifiziert ist. Auch die DD-PS 13 826; 45 486: 67 289 geben Verfahren zur Herstellung von Gleitlager^auf der Basis kalthärtender gießfähiger Epoxidharze an, die als Füllstoff Graphit und Molybdändisulfid zur Erzielung der Eigenschaft der Selbstschmierung des Werkstoffs enthalten. Von dieser Materialzusammensetzung unterscheidet sich der nach dem Verfahren aus der DD-PS 55 hergestellte Lagerwerkstoff lediglich durch das ZusetzenThere are already known processes for the production of Gleitbelagwerkstoff from two-component casting resins based on cold-curing epoxy resins, which are poured onto metal surfaces of corresponding components and form there sliding or mating surfaces. Here, these epoxy resins are solid, usually powdered metallic and / or inorganic and / or organic fillers added to Gleitbeläge with the required functional properties, i. to obtain with a certain hardness, a certain modulus of elasticity, a high heat resistance and Y / mermeleitfähigkeit, with a small coefficient of friction, with good hot running properties and thus with little wear and little effort required for the lubrication of such storage areas. For this purpose, a method is described in DD-PS 97 038, wherein the epoxy resin, curing agents, glass beads and lubricants, e.g. Graphite or molybdenum disulfide processed together to form a mixture and then as a sliding layer in plain bearings, slideways u. In the case of the process known from DD-PS 93 612, a castable plastic material for the production of sliding coatings is produced from a low-viscosity epoxy resin which has been modified with graphite powder and polyethylene powder. Also the DD-PS 13 826; 45 486: 67 289 disclose methods of manufacturing sliding bearings based on cold-hardening castable epoxy resins which contain graphite and molybdenum disulfide as filler to achieve the property of self-lubrication of the material. Of this material composition, the bearing material produced by the method of DD-PS 55 differs only by the clogging

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von Öl als Füllstoff außer Graphit und Molybdän— disulfid, wobei angegeben ist, daß; das Öl bei dem fertigen Material die Eigenschaft der Selbstschmierung hervorruft.of oil as filler except graphite and molybdenum disulfide, indicating that; the oil in the finished material causes the property of self-lubrication.

Alle diese Lagerwerkstoffe aus den vorgenannten Veröffentlichungen sind zwar als Gleitbelagwerkstoff zum Aufbringen auf entsprechende Lager- oder Führungsflächen vorgesehen, sind .aber für diesen Anwendungsfall nur einsetzbar, wenn die Verbindungsstellen von Gleitbelagwerkstoff und Metallfläche nicht oder nur durch geringe Scherkräfte beansprucht werden. Andernfalls besteht die Gefahr, daß sich des Gleitbelagwerkstoff von der jeweiligen Metallfläche löst. Außerdem weisen diese bekannten Lagerwerkstoffe aus Epoxidharzen den Mangel auf, daß sie. Lunker in Form von eingeschlossenen Luftblasen enthalten, die beim Mischen der Harz- und Härterkomponenten sowie Füllstoffe innerhalb der hieraus hervorgehenden Gießharzmasse entstehen und infolge der hohen Oberflächenspannung derselben nicht vor dem Erstarren während der Verarbeitungsphase entweichen können. Um diesen Mangel zu beseitigen, müßte die Gießharzmasse einem gesonderten Entgasungsprozeß z.B. im Vakuum unterzogen werden. Hierzu ist jedoch ein hoher vorrichtungstechnischer Aufwand erforderlich.Although all of these bearing materials from the aforementioned publications are provided as Gleitbelagwerkstoff for application to corresponding bearing or guide surfaces, are .aber for this application only applicable if the joints of Gleitbelagwerkstoff and metal surface are not or only by low shear forces claimed. Otherwise, there is a risk that the Gleitbelagwerkstoff dissolves from the respective metal surface. In addition, these known bearing materials made of epoxy resins have the defect that they. Contain voids in the form of trapped air bubbles that arise during mixing of the resin and hardener components and fillers within the resulting Gießharzmasse and due to the high surface tension thereof can not escape from solidification during the processing phase. To overcome this deficiency, the casting resin composition would have to undergo a separate degassing process, e.g. be subjected in a vacuum. For this purpose, however, a high device complexity is required.

Object of the invention

Die Erfindung hat die Senkung des fertigungstechnischen Aufwandes zur Herstellung einer gegen Abscherung widerstandsfähigen Verbindung zwischen einem aus einem kalthärtenden Zweikomponentengießharz hergestelltenThe invention has the reduction of manufacturing complexity for producing a shearing-resistant connection between a produced from a cold-curing two-component casting resin

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Gleitbelag und der zugehörigen metallischen Fläche eines Gleitlagers, einer Paßfläche oder einer Führungsbahn eines entsprechenden Maschinenelementes oder Bauteiles sowie die Verbesserung der Qualität und der Funktion sei gen schäften solcher Gleitbeläge zum Ziel,Sliding surface and the associated metallic surface of a plain bearing, a mating surface or a guideway of a corresponding machine element or component and the improvement of the quality and the function is gen shanks such sliding coatings to the goal,

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Gleitbelagwerkstoffs für Gleitlager, Paßflächen, Führungsbahnen und dgl. von Maschinenelementen oder Bauteilen auf der Basis eines kalthärtenden Zweikomponentengießharzes, vorzugsweise eines Gleitwerkstoffs, insbesondere Graphit oder Molybdändisulfid als Füllstoff enthaltenden Epoxidharzes, das in seiner Verarbeitungsphase eine möglichst geringe, ein Austreten von Luftblasen aus der Gießharzmasse zulassende Oberflächenspannung aufweist und in seinem ausgehärteten Zustand frei von Lufteinschlüssen ist sowie mit der metallischen Fläche, auf welche das Gießharz aufgebracht worden ist, eine gegen Abscherbeanspruchungen widerstandsfähige, im wesentlichen auf Adhäsionskräften beruhende Verbindung bildet.The object of the invention is to provide a method for producing a Gleitbelagwerkstoffs for plain bearings, mating surfaces, guideways and the like. Of machine elements or components based on a cold-curing Zweikomponentengießharzes, preferably a sliding material, in particular graphite or molybdenum disulfide as a filler-containing epoxy resin in its Processing phase has the lowest possible, a leakage of air bubbles from the casting resin permitting surface tension and is free of air inclusions in its cured state as well as with the metallic surface on which the casting resin has been applied, a shearing resistant, essentially based on adhesion forces compound ,

Diese Aufgabe wurde durch die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines in seiner Verarbeitungsphase gießfähigen Gleitbelagwerkstoffs auf der Basis eines kalthärtenden Zweikomponentengießharzes, insbesondere Graphit oder Molybdändisolfid als Füllstoff enthaltenden, kalthärtenden Epoxidharzes, das für Gleitlager, Paßflächen und Führungsbahnen von Maschinenelementen und Bauteilen vorgesehen ist, gelöst, wobei ein als Klebstoff zum Verbinden von Metallteilen bekanntes, kalthärtendes Epoxidharz verwendet wird, dessen ein Haftmittel, vor-This object has been achieved by the development of a process for the production of a pourable sliding material castable in its processing phase on the basis of a cold-curing two-component casting resin, in particular graphite or molybdenum disulfide as filler-containing, cold-curing epoxy resin which is provided for slide bearings, mating surfaces and guideways of machine elements and components, wherein a cold-curing epoxy resin known as an adhesive for bonding metal parts is used, an adhesive of which

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zugsweise ein epoxidgruppenhaltiges Silanhaftmittel enthaltender Harzkomponente zusätzlich ein die Oberflächenspannung während der Verarbeitungsphase verringerndes, niedrigviskoses Silikonöl, beispielsweise Dimethy1siIikonöl und ein Gleitwerkstoff, beispielsweise Graphit oder Molybdändisulfid zugesetzt werden, wobei in der Mischung vorzugsweise ein anteiliges Verhältnis von 63 % Epoxidharz, 10 % Verdünnungsmittel, 2 % Silanhaftmittel, 1 % Silikonöl und 24 % Graphit bestehen soll und nach erfolgter Durchmischung dieser Stoffe die Harterkomponente zugesetzt wird.additionally a surface-tension reducing during the processing phase, low-viscosity silicone oil, for example Dimethy1siIikonöl and a sliding material, such as graphite or molybdenum disulfide are added, preferably in the mixture, a proportionate ratio of 63 % epoxy resin, 10 % diluent, 2 % Silanhaftmittel, 1 % silicone oil and 24 % graphite and after mixing of these substances, the hardener component is added.

Nachstehend ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to an exemplary embodiment.

Der Harzkomponente eines als,Klebstoff zur Verbindung insbesondere von Metallteilen bekannten Epoxidharzes, der Glycidäther als Verdünnungsmittel und Silanhaftmittel beigegeben sind, werden Silikonöl in Form von Dimethylsilikonöl und Graphit zugesetzt. Die hieraus hergestellte Mischung ist anteilig so zusammengesetzt, daß sie 63 % Epoxidharz, 10 % Verdünnungsmittel, 2 % Silanhaftmittel, 1 % Silikonöl und 24 % Graphit enthält. Dann wird die Mischung aus allen vorgenannten Stoffen hergestellt, die dann auf die zu belegenden Lager- oder Führungsflachen durch einen Gießprozeß aufgebracht werden muß, wo der entstandene Gleitbelagwerkstoff dann aushärtet.To the resin component of an epoxy resin known as an adhesive for bonding, in particular, metal parts, to which are added glycidyl ether as a diluent and silane coupling agent are added silicone oil in the form of dimethylsilicone oil and graphite. The blend prepared therefrom is proportionately composed to contain 63 % epoxy resin, 10% diluent, 2 % silane coupling agent, 1 % silicone oil and 24 % graphite. Then, the mixture of all the aforementioned substances is produced, which then has to be applied to the bearing or guide surfaces to be occupied by a casting process, where the resulting Gleitbelagwerkstoff then hardens.

Dieser erfindungsgemäß-hergestellte Gleitbelagwerkstoff besitzt in der Verarbeitungsphase infolge seiner durch das zugegebene Silikonöl äußerst geringen Oberflächenspannung eine hohe Fließfähigkeit« Außerdem ist hierdurch die Voraussetzung dafür gegeben, daß die beim MischvorgangThis inventively produced Gleitbelagwerkstoff has high flowability in the processing phase due to its extremely low surface tension by the added silicone oil «Moreover, this is the prerequisite for the fact that the mixing process

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innerhalb der Gießharzmasse entstandenen Luftblasen entweichen können, bevor die Gießharzmasse erstarrt. Das der Gießharzmasse erfindungsgemäß zugesetzte Silanhaftmittel bewirkt eine gute Haftung des ausgehärteten Gleitbelagwerkstoffs an der jeweiligen Lager- oder Führungsflache, so daß auf eine gesonderte Auftragung eines Haftvermittlers zur Aktivierung der Metalloberfläche verzichtet werden kann. Somit entsteht bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens Gleitbelagwerkstoff, der lunkerfrei ist und die Bildung dauerhafter, hochwertiger Verbünde zwischen Gleitbelagwerkstoff und Metallfläche sichert, die eine hohe Zugscherfestigkeit aufweisen und sehr beständig gegenüber Unterwanderungen durch Wasser, Öle und andere Medien sind. .within the Gießharzmasse resulting air bubbles can escape before the Gießharzmasse solidifies. The casting compound according to the invention added silane adhesive causes a good adhesion of the cured Gleitbelagwerkstoffs on the respective bearing or guide surface, so that can be dispensed with a separate application of a primer for activating the metal surface. Thus, when using the method according to the invention, there is produced sliding coating material which is free from voids and which ensures the formation of durable, high-quality composites between the friction lining material and the metal surface, which have a high tensile shear strength and which are very resistant to migration through water, oils and other media. ,

Claims

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Erfindangsanspruch

Process for the preparation of a pourable sliding material for sliding bearings, mating surfaces and guideways of machine elements and components, which is pourable in its processing phase, based on a cold-curing two-component casting resin, preferably an epoxy resin containing a sliding material, in particular graphite or molybdenum disulfide, characterized in that a gluing agent known as adhesive, cold-hardening epoxy resin is used, to which an adhesive, preferably an epoxy group-containing silane coupling agent-containing resin component is additionally added a surface tension during the processing phase reducing low viscosity silicone oil, preferably dimethyl silicone oil and a sliding material, such as graphite or molybdenum disulfide, preferably a proportionate ratio of 63 % epoxy resin , 10 % diluent, 2% silane coupling agent, 1 % silicone oil and 24 % graphite in the mixture to be prepared ent should be kept, and then the mixture of hardener component is added to this mixture.