DD258641A1 - METHOD FOR PRODUCING LAYER LAYERS HAVING A HIGH LONG-TERM EFFECT - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING LAYER LAYERS HAVING A HIGH LONG-TERM EFFECT Download PDF

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DD258641A1
DD258641A1 DD28881886A DD28881886A DD258641A1 DD 258641 A1 DD258641 A1 DD 258641A1 DD 28881886 A DD28881886 A DD 28881886A DD 28881886 A DD28881886 A DD 28881886A DD 258641 A1 DD258641 A1 DD 258641A1
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polycaproamide
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lubricating
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Gerd Doant
Klaus Kunze
Berthold Knauer
Michael Petzold
Peter Umbreit
Gerd Piller
Herbert Feist
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Leuna Werke Veb
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Abstract

Es soll ein Verfahren zur Herstellung selbstschmierender Gleitschichten auf Basis Polycaproamid entwickelt werden, die sich durch gute tribologische Eigenschaften und insbesondere durch eine hohe Langzeitwirkung auszeichnen. Die Aufgabe wurde erfindungsgemaess dadurch geloest, dass in eine Polycaproamid-Loesung Zusatzstoffe, die als innere Schmiermittel wirken, in Pulverform eingemischt werden, so dass eine viskose Harzmasse entsteht, die auf eine Traegerschicht aufgebracht wird und anschliessend bei Temperaturen oberhalb der Siedetemperatur des Loesungsmittels ausgehaertet wird. Das entstandene feinkapillare Gefuege mit offenporiger Oberflaeche wird durch Temperung in heissem Oel mit zusaetzlichem Schmiermittel angereichert. Die Erfindung wird angewendet im Maschinenbau zur Herstellung von Gleitschichten hoher Lebensdauer sowie auf dem Gebiet der Instandhaltung zur Regenerierung von Laufflaechen.A process is to be developed for the production of self-lubricating sliding layers based on polycaproamide, which are distinguished by good tribological properties and in particular by a high long-term effect. The object has been achieved according to the invention by mixing in a polycaproamide solution additives which act as internal lubricants, in powder form, so that a viscous resin composition is formed, which is applied to a Traegerschicht and is then cured at temperatures above the boiling point of the solvent , The resulting fine-capillary structure with an open-pore surface is enriched by tempering in hot oil with additional lubricant. The invention is used in mechanical engineering for producing sliding layers of high service life and in the field of maintenance for the regeneration of running surfaces.

Description

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können überraschenderweise größere Mengen an Zusatzstoffen in Polycaproamid eingebracht werden, als nach bekannten Verfahren. Gegenüber dem Extrusionsverfahren arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren mit einem geringerem Grundmittel- und Energieaufwand. Die Herstellung der Gleitschichten erfolgt insbesondere für Instandhaltung und Reparaturen, wobei Einzelanfertigungen und die individuelle Anpassung an konkrete Probleme ohne größeren Aufwand möglich sind. Durch den hohen Gehalt an „inneren Schmiermitteln" verfügen die Gleitschichten über ausgezeichnete tribologische Eigenschaften.Surprisingly, larger amounts of additives in polycaproamide can be introduced by the process according to the invention than by known processes. Compared to the extrusion process, the inventive method works with a lower basic agent and energy expenditure. The production of the sliding layers takes place in particular for maintenance and repairs, whereby individual productions and individual adaptation to concrete problems are possible without much effort. Due to the high content of "internal lubricants", the sliding layers have excellent tribological properties.

Diese erfindungsgemäß hergestellten Gleitschichten besitzen ausgezeichnete tribologische Eigenschaften mit ausgeprägter Langzeitwirkung.These slip layers produced according to the invention have excellent tribological properties with a pronounced long-term effect.

Ausführungsbeispieleembodiments Beispiel 1example 1

In 90%iger Ameisensäure als Lösungsmittel werden 40Ma.-% PA 6 gelöst und 40Ma.-% PTFE-Pulver sowie 20Ma.-% Bleipulver homogen beigemischt. Diese viskose Harzmasse wird auf Bleche aufgewalzt. Die beschichteten Bleche werden bei einer Temperatur von 12O0C ausgehärtet und anschließend in heißem Getriebeöl bei 800C 4h getempert. Die beschichteten Bleche werden zugeschnitten und zu Buchsen gerollt, welche als Einlagen in Gleitlager als Laufschicht eingebaut und arretiert werden. Diese Laufschichten zeichnen sich durch einen sehr kleinen Reibungskoeffizienten, durch ein wesentlich kleineres Verschleißvolumen sowie durch Beseitigung der störenden Stick-Slip-Reibung aus. Folgende Ergebnisse wurden erzielt (Tabelle 1)In 90% formic acid as solvent 40Ma .-% PA 6 are dissolved and 40Ma .-% PTFE powder and 20Ma .-% lead powder mixed homogeneously. This viscous resin composition is rolled onto sheets. The coated sheets are cured at a temperature of 12O 0 C and then annealed in hot gear oil at 80 0 C 4h. The coated sheets are cut to size and rolled into bushings, which are installed and locked in place as inserts in plain bearings. These layers are characterized by a very low coefficient of friction, by a much smaller wear volume and by eliminating the disturbing stick-slip friction. The following results were achieved (Table 1)

Tabelle 1Table 1

tribologisches Verhalten von Gleitschichten Prüfprinzip: Welle/Trockenlauf Gleitgeschwindigkeit: 0,1 m/s Belastungskraft: 150NTribological behavior of sliding layers Testing principle: Shaft / dry run Sliding speed: 0.1 m / s Load force: 150N

Gleitreibungs- lineare Verschleiß- Laufzeit der Prüfkörper BemerkungenSliding friction linear wear running time of the specimens Remarks

koeffizient intensität biszu einerzulässigencoefficient of intensity up to permissible

VerschleißtiefevonO,5mm [h]Wear depth of O, 5mm [h]

Gleitschicht aus 0,8 5-10"8 40 ausgeprägteSliding layer of 0.8 5-10 " 8 40 distinct

Polycaproamid Stick-Slip-ReibungPolycaproamide stick-slip friction

erfindungsgemäße 0,12 2-10"10 9200 keine Stick-Slip-according to the invention 0.12 2-10 " 10 9200 no stick-slip

Gleitschicht ReibungSliding friction

Beispiel 2Example 2

Ein Glasvlies wird in eine Lösung 90%iger Ameisensäure mit 40 Ma.-% PA 6 getaucht und imprägniert. Danach wird das imprägnierte Vlies mit der viskosen Harzmasse der Zusammensetzung entsprechend Beispiel 1 beschichtet, bei 120°C ausgehärtet und anschließend bei 800C 2 h in heißem Getriebeöl getempert. Aus diesen imprägnierten und beschichteten Glasvliesen werden Streifen geschnitten und als Gleitschicht auf eine Gleitebene aufgeklebt. Bei einer oszillierenden Bewegung eines Gleitpartners aus Stahl auf einer Gleitebene im Trockenlauf bei einer Gleitgeschwindigkeit von 0,3 m/s und einer Anpreßkraft von 150 N ergeben sich folgende Lebensdauern:A glass fleece is dipped in a solution of 90% formic acid with 40 wt .-% PA 6 and impregnated. Thereafter, the impregnated nonwoven fabric is coated with the viscous resin composition of the composition according to Example 1, cured at 120 ° C and then annealed at 80 0 C for 2 h in hot gear oil. Stripes are cut from these impregnated and coated glass fleeces and glued as a sliding layer on a sliding plane. In the case of an oscillating movement of a sliding partner made of steel on a sliding plane in dry running at a sliding speed of 0.3 m / s and a contact pressure of 150 N, the following lifetimes result:

Lebensdauer GleitflächentemperaturLifetime sliding surface temperature

GleitschichtausPA6mit 4600h 275KSliding layer of PA6 with 4600h 275K

einmaliger Fettschmierungone-time grease lubrication

erfindungsgemäß hergestellte Gleitschicht 37 000 h 314 KInventive slip layer 37 000 h 314 K.

Beispiel 3Example 3

Ein Wellenstumpf aus Stehl wird mit der viskosen Harzmasse entsprechend Beispiel 1 beschichtet, ausgehärtet und in Öl getempert (entsprechend Beispiel 1). Je nach geforderter Maßgenauigkeit ist eine mechanische Nachbearbeitung z.B. durch Überdrehen durchzuführen. Der Einbau der beschichteten Welle in das Gleitlager erfolgt unter Brücksichtigung der Dicke der Gleitschicht.A shaft stump made of steal is coated with the viscous resin composition according to Example 1, cured and tempered in oil (according to Example 1). Depending on the required dimensional accuracy, a mechanical post-processing, e.g. to perform by overspeeding. The installation of the coated shaft in the plain bearing takes into account the thickness of the sliding layer.

Folgende Ergebnisse wurden erzielt:The following results were achieved:

Parameter: Trockenlauf, V = 0,2 m/s, Gleitweg = 300kmParameter: dry run, V = 0.2 m / s, glide travel = 300km

Belastung: 120NLoad: 120N

Lagerart lineare Verschleiß- Gleitflächen- ReibungsBearing Type Linear Wear - Sliding Surface Friction

intensität temperatur koeffizient^R intensity temperature coefficient ^ R

Metallwelle gegen 5-10"8 380K 0,75Metal shaft against 5-10 " 8 380K 0.75

PA6-BuchsePA6 jack

erfindungsgemäßinventively

beschichtete Welle 2-10"10 320K 0,15coated shaft 2-10 " 10 320K 0.15

gegen Metallbuchseagainst metal bush

Claims (1)

Verfahren zur Herstellung von Gleitschichten mit hoher Langzeitwirkung durch Einarbeiten von Zusatzstoffen in Polycaproamid durch Extrusion, dadurch gekennzeichnet, daß einer Polycaproamidlösung pulverförmige Zusatzstoffe eingemischt werden, die viskose Polycaproamidmasse auf eine Trägerschicht aufgebracht und bei Temperaturen oberhalb der Siedetemperatur des Lösungsmittels ausgehärtet und in Öl bei Temperaturen von 60°C bis 1000C getempert wird.A process for the production of overlays with high long-term effect by incorporating additives in polycaproamide by extrusion, characterized in that a Polycaproamidlösung powdery additives are mixed, the viscous Polycaproamidmasse applied to a carrier layer and cured at temperatures above the boiling temperature of the solvent and in oil at temperatures of 60 ° C to 100 0 C is annealed. Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Trocken-Gleitschichten auf Basis Polycaproamid, die sich durch eine hohe Schmierwirkung mit hoher Langzeitwirkung auszeichnen. Ihre Anwendung als Zwischenschicht von sich bewegenden Maschinenelementen führt zur Senkung des Verschleißes beider Reibpartner sowie zur Erhöhung der Lebensdauer dieser Maschinenelemente.The invention relates to a process for the preparation of dry sliding layers based on polycaproamide, which are characterized by a high lubricating effect with high long-term effect. Their application as an intermediate layer of moving machine elements leads to a reduction in the wear of both friction partners and to increase the service life of these machine elements. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Polycaproamid ist ein ausgezeichneter Gleitlagerwerkstoff, der sich seit yielen Jahren in verschiedenen Industriezweigen bewährt hat. Dennoch sind in der Literatur zahlreiche Versuche beschrieben, dastribologische Verhalten weiter zu verbessern. In der Dissertation Gitter, TU Dresden, 1975, „Untersuchungen selbstschmierender Gleitlagerwerkstoffe" und in Kunststoffe 67 (1977) 6 S. 345 „Selbstschmierende Thermoplaste" von Kenerleber werden Möglichkeiten der Modifizierung von Plastwerkstoffen durch Einarbeitung von speziellen Zusatzstoffen zur Erzielung einer selbstschmierenden Wirkung im Trockenlauf beschrieben. Als „innere Schmiermittel" werden Polytetrafluorethylen, Polyethylen, Blei, Graphit, Molybdändisulfid genannt. Diese „inneren Schmiermittel" werden in Pulverform homogen in einem speziellen technologischen Schritt über den Extrusionsvorgang eingearbeitet. Man erhält so bei thermoplastischer Matrix ein spritzfähiges Granulat zur Herstellung von Zahnrädern, Buchsen oder anderen Gleitelementen.Polycaproamide is an excellent plain bearing material, which has been proven for many years in various industries. Nevertheless, the literature has described numerous attempts to further improve the tribological behavior. In the dissertation grid, TU Dresden, 1975, "Investigations of self-lubricating sliding bearing materials" and in plastics 67 (1977) 6 p 345 "self-lubricating thermoplastics" Kerenleber possibilities of modifying plastic materials by incorporation of special additives to achieve a self-lubricating effect in dry running described. Polytetrafluoroethylene, polyethylene, lead, graphite, molybdenum disulphide are referred to as "internal lubricants." These "internal lubricants" are homogeneously incorporated in powder form through the extrusion process in a specific technological step. In the case of a thermoplastic matrix, this gives a sprayable granulate for the production of gears, bushings or other sliding elements. Nach DD-PS 202885sowie PolymeryTworzywa Wielkoszasteczkowe Warsaw30,19853 S. 110-112, „Modifizierung von PA 6 mit Paraffinöl" wird speziell bei der anionischen Polymerisation von Caprolactam Öl als inneres Schmiermittel eingearbeitet. Die Schmierwirkung und insbesondere die Dauer der Wirkung hängt nach Plastverarbeiter 36 (1985) 8 S.42 „Ölgetränkte PA-Lager" vom Vorrat dieser „inneren Schmiermittel" im Matrixmateria! ab.According to DD-PS 202885 and PolymeryTworzywa Wielkoszasteczkowe Warsaw 30, 19835 pp. 110-112, "Modification of PA 6 with Paraffin Oil" is specifically incorporated in the anionic polymerization of caprolactam oil as an internal lubricant The lubricating effect and, in particular, the duration of the action depend on plastic processor 36 (1985) 8 p.42 "Oil-soaked PA bearings" from the supply of these "internal lubricants" in the matrix material. Der Menge dieser Zusatzstoffe, die über den Extrusionsvorgang in die Polycaproamid-Matrix eingearbeitet werden kann, sind aber Grenzen gesetzt, da diese „inneren Schmiermittel" eine gewisse Unverträglichkeit mit dem Matrixmaterial besitzen und deshalb Migration auftritt. Je nach Intensität des Diffusionsprozesses wird die Wirkungszeit des Schmiermittels eingeschränkt. Nach DD-PS 215560 ist es bekannt, den Diffusionsvorgang durch Einarbeitung spezieller Bindemittel zu verlangsamen und so die Wirkungsdauer zu verlängern. Die Einarbeitung der speziellen Bindemittel erfolgt über den Extrusionsvorgang. Dennoch reicht die Wirkungsdauer für zahlreiche Anwendungen speziell im Maschinenbau nicht aus.However, there are limits to the amount of these additives which can be incorporated into the polycaproamide matrix via the extrusion process since these "internal lubricants" have a certain incompatibility with the matrix material and therefore migration occurs According to DD-PS 215560 it is known to slow down the diffusion process by incorporating special binders and thus to increase the duration of action The incorporation of the special binders takes place via the extrusion process However, the duration of action is not sufficient for many applications, especially in mechanical engineering. Ziel der ErfindungObject of the invention Das Ziel der Erfindung besteht darin, die tribologischen Eigenschaften und insbesondere die Langzeitwirkung von selbstschmierenden Gleitschichten auf Basis Polycaproamid zu verbessern.The aim of the invention is to improve the tribological properties and in particular the long-term effect of self-lubricating sliding layers based on polycaproamide. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, größere Mengen an Zusatzstoffen in selbstschmierende Gleitschichten auf Basis von modifizierten Polycaproamid-Harzmassen einzuarbeiten. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Gleitschichten mit hoher Langzeitwirkung durch Einarbeiten von Zusatzstoffen in Polycaproamid durch Extrusion gelöst, wobei erfindungsgemäß einer Polycaproamidlösung pulverförmige Zusatzstoffe eingemischt werden, die viskose Polycaproamidmasse auf eine Trägerschicht aufgebracht und bei Temperaturen oberhalb der Siedetemperatur des Lösungsmittels ausgehärtet und in Öl bei Temperaturen von 60 °C bis 1000C getempert wird. Die Polyamidharzmasse wird in einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. Ameisensäure gelöst. In diese Lösung werden Zusatzstoffe in Pulverform aus Polytetrafluorethylen, Polyethylen, Blei, Graphit als „innere Schmiermittel" wirkende Verbundkomponenten eingemischt, so daß je nach Lösungsmittelanteil und je nach Anteil der Zusatzstoffe eine viskose Harzmasse entsteht, die streich-oder spachtelfähig eingestellt werden kann. Der Masseanteil der Zusatzstoffe kann bis 100% betragen. Diese Harzmasse wird auf ein Trägermaterial, z. B. textile flächige Gewebe, Glasmatten, Rovinggewebe oder Metallbleche in herkömmlicher Weise aufgebracht und bei Temperaturen oberhalb der Temperatur des Siedepunktes des Lösungsmittels ausgehärtet. Die schnelle Verdampfung des Lösungsmittels läßt ein feinkapillares offenporiges Gefüge entstehen. Eine anschließende Temperung in heißem Öl bewirkt eine schnelle Diffusion des Öls in das Gefüge, so daß ein zusätzlicher hoher Schmierstoffvorrat entsteht. Das feinkapillare Gefüge reguliert bei der Anwendung die Schmierstoffzuführung in die Gleitfläche je nach Bedarf.The invention has for its object to develop a method that makes it possible to incorporate larger amounts of additives in self-lubricating sliding layers based on modified polycaproamide resin compositions. This object is achieved by a process for the production of overlays with high long-term effect by incorporating additives in polycaproamide by extrusion, wherein according to the invention a Polycaproamidlösung powdery additives are mixed, applied the viscous Polycaproamidmasse on a support layer and cured at temperatures above the boiling temperature of the solvent and in Oil is tempered at temperatures of 60 ° C to 100 0 C. The polyamide resin composition is dissolved in a suitable solvent, e.g. B. formic acid. In this solution, additives in powder form of polytetrafluoroethylene, polyethylene, lead, graphite are mixed as "internal lubricant" acting composite components, so that depending on the solvent content and depending on the proportion of additives a viscous resin composition is formed, which can be adjusted spreadable or spatula The proportion by mass of the additives can be up to 100% .This resin composition is conventionally applied to a carrier material, eg textile flat fabrics, glass mats, roving fabrics or metal sheets, and cured at temperatures above the boiling point of the solvent Rapid evaporation of the solvent A subsequent tempering in hot oil causes a rapid diffusion of the oil into the structure, so that an additional high supply of lubricant is formed e sliding surface as required.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0529264A2 (en) * 1991-07-12 1993-03-03 Dentsply International, Inc. Self-lubricating abrasion resistant material and products for use in dentistry
EP0599223A1 (en) * 1992-11-19 1994-06-01 Dentsply International, Inc. Self-lubricating abrasion resistant material and products

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0529264A2 (en) * 1991-07-12 1993-03-03 Dentsply International, Inc. Self-lubricating abrasion resistant material and products for use in dentistry
EP0529264A3 (en) * 1991-07-12 1993-04-07 Dentsply International, Inc. Self-lubricating abrasion resistant material and products for use in dentistry
EP0599223A1 (en) * 1992-11-19 1994-06-01 Dentsply International, Inc. Self-lubricating abrasion resistant material and products

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