DE102011087821A1

DE102011087821A1 - Gleitelement

Info

Publication number: DE102011087821A1
Application number: DE102011087821A
Authority: DE
Inventors: Yohei Takada
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2012-06-06
Also published as: JP2012122498A

Abstract

Ein Gleitelement (11) umfasst einen Basisteil (12), eine poröse Schicht (13), die auf dem Basisteil (12) angeordnet ist, und eine Harzschicht (14), die in die poröse Schicht (13) imprägniert ist und auf die poröse Schicht aufgetragen ist und die ein Polyetheretherketon enthält. Die Harzschicht (14) hat die Eigenschaft, dass die Volumenflussrate Q unter einem Extrusionsdruck von 9,8 MPa bei 390°C 3,5 × 10–2 cm3/s oder weniger ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
(1) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleitelement, das eine Harzschicht umfasst, welche Polyetheretherketon enthält.
(2) Beschreibung des Standes der Technik
Ein Gleitelement eines Gleitlagers, das in einer Maschinen komponente eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen eingesetzt wird, umfasst herkömmlicherweise einen Basisteil, der zum Beispiel aus Stahl gebildet ist, eine poröse Schicht, die auf dem Basisteil angeordnet ist, und eine Harzschicht, die in die poröse Schicht imprägniert und auf die poröse Schicht aufgetragen ist. Die poröse Schicht hat eine Anzahl von Porenbereichen und ungleichmäßige Bereiche, um die Harzschicht an dem Basisteil zu fixieren. Im Allgemeinen wird eine poröse Schicht angeordnet, indem Metallpulver eines Metalls auf Kupferbasis, eines Metalls auf Eisenbasis oder dergleichen auf dem Basisteil verstreut werden und gesintert werden.
Um die Gleiteigenschaften, zum Beispiel die Eigenschaft gegen ein Sich-Festfressen, die Anti-Verschleiß-Eigenschaft und mechanische Festigkeit, des Gleitelements zu verbessern, umfasst die Harzschicht Polyetheretherketon, wie es zum Beispiel in JP-A-01-108413 gezeigt ist.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Infolge der Verbesserung der Leistungsfähigkeit und der Verringerung der Größe der mechanischen Komponenten von Kraftfahrzeugen und dergleichen in den letzten Jahren besteht die Tendenz, dass die Gleitoberfläche der Harzschicht des Gleitelements einer hohen Last durch das Paarungselement zum Gleiten unterworfen wird. Als Resultat wird ein Ölfilm aus Schmieröl, das zu der Gleitoberfläche geführt wird, leicht durch das Paarungselement aufgebrochen, und das Paarungselement kann mit der Harzschicht ohne das Schmieröl dazwischen in Kontakt kommen. Wenn das Paarungselement in Kontakt mit der Gleitoberfläche der Harzschicht gleitet, wird zwischen dem Paarungselement und der Harzschicht Reibungswärme erzeugt und dann kann die Reibungswärme eine hohe Temperatur in dem Bereich in der Nähe der Gleitoberfläche der Harzschicht erzeugen. Da das Polyetheretherketon der Harzschicht unter solchen Hochtemperaturbedingungen der Harzschicht schmilzt und fließt, kann der Effekt der Gleiteigenschaften der Harzschicht, die in dem Gleitelement angeordnet ist, nicht in genügender Weise erzielt werden.
Es wurde auch in Betracht gezogen, das Gleitelement, das Polyetheretherketon in der Harzschicht umfasst, im Lager zur Verwendung in einem Kältemaschinen-Kompressor und einem Lager zur Verwendung in einer Kraftstoffeinspritzpumpe zu verwenden. Allerdings besteht hier die Tendenz, dass die Gleitoberflächen der Harzschichten der Gleitelemente, die bei Lagern des Kompressors und der Pumpe eingesetzt werden, in ähnlicher Weise einer hohen Last unterworfen werden. Als Resultat wird in entsprechender Weise die Temperatur des Bereichs in der Nähe der Gleitoberfläche der Harzschicht hoch, das Polyetheretherketon der Harzschicht schmilzt und fließt und wahrscheinlich tritt ein Festfressen auf.
In Anbetracht der oben beschriebenen Umstände wurde die vorliegende Erfindung gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Gleitelements, das eine Harzschicht umfasst, welche Polyetheretherketon enthält, und das ausgezeichnete Gleiteigenschaften unter Hochtemperaturbedingungen hat.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung konzentrierte sich auf die Volumenflussrate der Harzschicht, die Polyetheretherketon (im Folgenden als PEEK bezeichnet) enthält und wiederholte ernsthaft Experimente. Als Resultat fand der Erfinder der vorliegenden Erfindung heraus, dass die Harzschicht unter den Hochtemperaturbedingungen nur schwer zu schmelzen und nur schwer zum Fließen zu bringen ist, wenn die Volumenflussrate der Harzschicht, die PEEK enthält, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eingestellt wird. Spezifischer, der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat entdeckt, dass die Gleiteigenschaften des Gleitelements selbst unter Hochtemperaturbedingungen hervorragend werden, wenn die Volumenflussrate der Harzschicht, die PEEK enthält, innerhalb des vorbestimmten Bereichs eingestellt wird.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat auf der Basis der oben beschriebenen Feststellung die Erfindung gemacht, die im Folgenden beschrieben wird.
Ein Gleitelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Basisteil, eine poröse Schicht, die auf dem Basisteil angeordnet ist, und eine Harzschicht, die in die poröse Schicht imprägniert ist und auf die poröse Schicht aufgetragen ist, und die Polyetheretherketon enthält, wobei die Harzschicht die Eigenschaft hat, dass die Volumenflussrate Q unter einem Extrusionsdruck von 9,8 MPa bei 390°C 3,5 × 10^–2 cm³/s oder weniger ist.
Der Basisteil ist eine Komponente zur Anordnung einer Harzschicht und ist eine Rückseitenmetallschicht, die zum Beispiel aus Stahl oder Eisen gebildet ist.
Die poröse Schicht hat eine Anzahl von Porenbereichen und ungleichmäßigen Bereichen. Die poröse Schicht wird angeordnet, indem Pulver aus Metall, zum Beispiel Kupfer oder Eisen, auf dem Basisteil verstreut werden und die Pulver gesintert werden.
Die Harzschicht wird angeordnet, indem sie in die poröse Schicht imprägniert wird und auf die poröse Schicht aufgetragen wird. Spezifischer, ein Teil der Harzschicht dringt in die Porenbereiche und die vertieften Bereiche der unebenen Bereiche der porösen Schicht ein. Die Harzschicht wird infolge der Ankerwirkung dieser Konfiguration an der porösen Schicht fixiert.
Eine Schneidebearbeitung bzw. spanende Bearbeitung, zum Beispiel Bohren und Räumen, kann an der Gleitoberfläche der Harzschicht durchgeführt werden. Zu dieser Zeit kann ein Teil der porösen Schicht an der Gleitoberfläche freigelegt werden.
Die Harzschicht enthält PEEK und hat die Eigenschaft, dass die Volumenflussrate Q unter einem Extrusionsdruck von 9,8 MPa bei 390°C 3,5 × 10^–2 cm³/s oder weniger ist.
Die „Volumenflussrate Q” ist ein Index, der die Fließfähigkeit einer Flüssigkeit angibt, d. h. der Index, der angibt, ob eine Flüssigkeit leicht fließt oder nicht. Die „Volumenflussrate Q” stellt die Harzmenge dar, die pro eine Sekunde extrudiert wird, wenn das Pellet, das durch Schmelzen und Kneten produziert wird, mit anderen Worten, die Flüssigkeit, die Viskosität hat, mit einem vorbestimmten Druck bei einer vorbestimmten Temperatur extrudiert wird. In der vorliegenden Ausführungsform stellt die Volumenflussrate Q die Menge der extrudierten Flüssigkeit pro eine Sekunde (cm³/s), d. h. die Extrusionsgeschwindigkeit (cm³/s) der Flüssigkeit, dar, wenn das Pellet bei 390°C erhalten wird, indem die Materialien, die Harzschicht ausmachen, geschmolzen und geknetet werden, sie in den Zylinder mit einem Durchmesser von 11,3 mm gegeben werden und sie mit einem Extrusionsdruck von 9,8 MPa aus der Düse, die am spitzen Ende des Zylinders angeordnet ist, extrudiert werden. Die Düse hat in diesem Fall einen Durchmesser von 1 mm und eine Länge von 10 mm.
Die Volumenflussrate Q der vorliegenden Ausführungsform stellt die Fließfähigkeit der geschmolzenen Harzschicht dar. Es wird gezeigt, dass die Harzschicht schwerer zu schmelzen ist und schwerer fließt, wenn der Wert der Volumenflussrate Q kleiner ist. Der Wert der Volumenflussrate Q differiert in Abhängigkeit von den Komponenten der Harzschicht und ist kleiner, wenn die Molekülmasse des PEEK der Harzschicht größer ist.
Wenn die Hauptkomponente der Harzschicht des Gleitelements PEEK ist und die Volumenflussrate Q unter einem Extrusionsdruck von 9,8 MPa bei 390°C 3,5 × 10^–2 cm³/s oder weniger ist, ist die Eigenschaft gegen ein Sich-Festfressen der Harzschicht, die eine der Gleiteigenschaften ist, unter den Verwendungsbedingungen bei 120 bis 150°C, was um 30°C oder mehr höher ist als die herkömmlichen Verwendungsbedingungen von zum Beispiel 90°C, in gutem Zustand.
Da die Harzschicht selbst unter Hochtemperaturbedingungen schwer zu schmelzen ist und schwer fließt, können auch die Gleiteigenschaften, zum Beispiel die Eigenschaft gegen ein Sich-Festfressen, die Anti-Verschleiß-Eigenschaft und die mechanische Festigkeit unter Niedrigtemperaturbedingungen von Raumtemperatur und Hochtemperaturbedingungen in gutem Zustand sein.
In dem Gleitelement gemäß Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung umfasst die Harzschicht 10 bis 20 Massenprozent Fasern, 2 bis 15 Massenprozent anorganisches Fluorid und 2 bis 10 Massenprozent festes Schmiermittel, wobei der Rest Polyetheretherketon und zufällige Verunreinigung ist.
Die Fasern und das anorganische Fluorid werden zugesetzt, um die Anti-Verschleiß-Eigenschaft der Harzschicht besser zu machen. Das feste Schmiermittel wird zugesetzt, um die Eigenschaft gegen ein Sich-Festfressen der Harzschicht besser zu machen.
Die Faser ist vorzugsweise zum Beispiel normale Kaliumtitanatfaser oder Kohlenstofffaser. Die Anti-Verschleiß-Eigenschaft der Harzschicht ist besser, wenn der Gehalt der Faser 10 Massenprozent oder mehr in allen Materialien, die die Harzschicht bilden, ist. Die Eigenschaft gegen ein Sich-Festfressen der Harzschicht ist besser, wenn der Gehalt der Faser 20 Massenprozent oder weniger ist.
Das anorganische Fluorid ist vorzugsweise Calciumfluorid. Wenn der Gehalt des anorganischen Fluorids 2 Massenprozent oder mehr in allen Materialien, die die Harzschicht bilden, ist, ist die Anti-Verschleiß-Eigenschaft der Harzschicht besser. Wenn der Gehalt des anorganischen Fluorids 15 Massenprozent oder weniger ist, ist die Eigenschaft gegen ein Sich-Festfressen der Harzschicht besser.
Das feste Schmiermittel ist vorzugsweise Graphit (Gr). Wenn der Gehalt des festen Schmiermittels 2 bis 10 Massenprozent in allen Materialien, die die Harzschicht bilden, ist, ist die Eigenschaft der Harzschicht gegen ein Sich-Festfressen besser.
Um die Gleiteigenschaften der Harzschicht zu verbessern, können der Harzschicht andere Additive als die oben beschriebenen zugesetzt werden. In diesem Fall werden die Komponenten der Harzschicht so eingestellt, dass sie die Eigenschaft hat, dass die Volumenflussrate Q unter einem Extrusionsdruck von 9,87 MPa bei 390°C 3,5 × 10^–2 cm³/s oder weniger ist.
Kurze Beschreibung der verschiedenen Ansichten der Zeichnungen
1 ist eine Schnittdarstellung, die ein Gleitelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt, und
2 ist ein vertikaler Aufriss eines Hauptteils eines Scroll-Kompressors.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
1 zeigt einen Schnitt einer Ausführungsform eines Gleitelements. Ein Gleitelement 11, das in 1 gezeigt ist, hat eine Drei-Schichten-Struktur, umfassend einen Basisteil 12, eine poröse Schicht 13, die auf dem Basisteil 12 angeordnet ist, und eine Harzschicht 14, die in die poröse Schicht 13 imprägniert ist und auf die poröse Schicht 13 aufgetragen ist. Hier wird eine Oberfläche der Harzschicht 14 eine Gleitoberfläche 15 der Harzschicht 14 des Gleitelements 11. In diesem Fall wird die Oberfläche an der entgegen gesetzten Seite vom Basisteil 12 von den Oberflächen der Harzschicht 14 eine Gleitoberfläche 15 der Harzschicht 14 des Gleitelements 11.
Da die Harzschicht 14 PEEK enthält und die Eigenschaft hat, dass die Volumenflussrate Q unter einem Extrusionsdruck von 9,8 MPa bei 390°C 3,5 × 10^–2 cm³/s oder weniger ist, kann die Harzschicht 14 eine gute Wirkung auf die Gleiteigenschaften, zum Beispiel die Eigenschaft gegen ein Sich-Festfressen, selbst unter Hochtemperaturbedingungen haben.
Das Gleitelement 11 kann auf das Lager zur Verwendung in einem Kältemaschinenkompressor, zum Beispiel den Scroll-Kompressor (im Folgenden als Kompressor bezeichnet), der in JP-A-2005-76545 gezeigt ist, oder dergleichen angewendet werden. 2 zeigt einen vertikalen Aufriss eines Hauptteils eines Kompressors 21. In 2 ist die Darstellung (hatching) des anderen Abschnitts als der geschlossene Behälter weggelassen.
Der Kompressor 21 hat einen geschlossenen Behälter 22, der eine Außenkontur bildet. In dem geschlossenen Behälter 22 sind ein Kompressionsmechanismus 23, der ein Kältemittel komprimiert, und ein Elektromotor 24, der den Kompressionsmechanismus 23 antreibt, angeordnet. Um den Kompressionsmechanismus 23 und den Elektromotor 24 in dem geschlossenen Behälter 22 wird auch ein Schmieröl 25 gelagert.
Der Kompressionsmechanismus 23 ist ein Mechanismus, der die Kompression durch übliche Scrolls durchführt und der eine fixierte Scroll 26, welche ein fixierter Spiralkörper ist, und eine Drehscroll 27, welche ein Spiralkörper ist, die sich in einer Kreisbewegung bewegt, hat. Eine vorbestimmte Menge an Kältemittel wird zwischen die fixierte Scroll 26 und die Drehscroll 27 geführt. Der Kompressionsmechanismus 23 hat eine rotierende Antriebswelle 28, die zu der Seite des Elektromotors 24 vorstehend ist, und ein Lager 29, das die rotierende Antriebswelle 28 trägt. Die Drehscroll 27 ist so aufgebaut, dass sie sich durch Rotation der rotierenden Antriebswelle 28 dreht.
Der Elektromotor 24 hat einen Stator 24a und einen Rotor 24b. Der Stator 24a ist in dem geschlossenen Behälter 22 fixiert. Der Rotor 24b ist an einer inneren peripheren Seite des Stators 24a angeordnet. Eine Kurbelwelle 30, die den Kompressionsmechanismus 23 antreibt, ist mit dem Rotor 24b an der Seite des Kompressionsmechanismus 23 verbunden. Die Kurbelwelle 30 ist mit einer Hauptwelle 31 ausgestattet, die zu der Seite des Kompressionsmechanismus 23 vorsteht. Die Hauptwelle 31 wird von einem Lager 32 gestützt. Das vorstehend genannte Lager 29 des Kompressionsmechanismus 23 befindet sich innerhalb der Hauptwelle 31.
Der Aufbau des Gleitelements 11 gemäß der vorliegenden Erfindung findet beim Lager 29 und beim Lager 32 Anwendung.
Wenn bei einem solchen Aufbau die Energiezufuhr zu dem Elektromotor 24 angestellt wird, rotiert der Rotor 24b und es rotiert auch die Hauptwelle 31 über die Kurbelwelle 30. Dadurch wird die Antriebskraft des Elektromotors 24 auf die Drehscroll 27 durch die Hauptwelle 31, das Lager 24 und die rotierende Antriebswelle 28 übertragen. Als Resultat dreht sich die Drehscroll 27 und die fixierte Scroll 26 und die Drehscroll 27 greifen ineinander, so dass der Raum zwischen der fixierten Scroll 26 und der Drehscroll 27 klein wird. Dadurch wird das Kühlmittel, das zwischen die fixierte Scroll 26 und die Drehscroll 27 geführt wird, komprimiert.
Wenn die Gleitoberfläche 15 der Harzschicht 14 des Lagers 29 oder die Gleitoberfläche 15 der Harzschicht 14 des Lagers 32 hier einer großen Last durch die rotierende Antriebswelle 28 und die Hauptwelle 31, die die Paarungselemente sind, unterworfen wird, wird ein Ölfilm des Schmieröls 25, das zu der Gleitoberfläche 15 geführt wird, durch die Paarungselemente aufgebrochen und die Paarungselemente können mit der Harzschicht 14 ohne das Medium des Schmieröls in Kontakt kommen. Wenn die Paarungselemente in Kontakt mit der Harzschicht 14 gleiten, wird Reibungswärme zwischen den Paarungselementen und der Harzschicht 14 erzeugt und die Temperatur der Harzschicht steigt dann durch die Reibungswärme. Wenn das Lager 29 und das Lager 32 in einem solchen Hochtemperaturzustand verwendet werden, kann das PEEK der Harzschicht 14 geschmolzen werden. Da das Lager 29 und das Lager 32 jeweils die Konfiguration des Gleitelements 11 haben, ist allerdings die Harzschicht 14 schwer zu schmelzen und zum Fließen zu bringen. Dementsprechend sind, wie oben beschrieben wurde, die Gleiteigenschaften, zum Beispiel die Eigenschaft gegen ein Festfressen der Harzschicht 14 selbst unter den Hochtemperaturbedingungen gut.
Als nächstes wird der Verifizierungstest der Wirkung des Gleitelements 11 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden.
Die Beispiele 1 bis 5, die ähnliche Konfigurationen wie Gleitelement 11 der vorliegenden Ausführungsform haben, werden jeweils erhalten, indem eine poröse Schicht auf einer Rückseitenmetallschicht, die der zum Beispiel auf Stahl gebildete Basisteil ist, angeordnet wird und eine Harzschicht auf der porösen Schicht angeordnet wird.
Beispiele 1 bis 5 wurden spezifischer wie folgt erhalten.
Zuerst wurde Bronzepulver auf der Oberfläche des Basisteils der Kupfermetallträgerplatte mit einer Dicke von 0,8 mm verstreut, bis die Dicke des Bronzepulvers 0,4 mm wurde. Danach wurde der Basisteil, auf dem das Bronzepulver verstreut worden war, auf 800°C erhitzt und gesintert. Dadurch wurde ein Verbundelement erhalten, das mit einer porösen Schicht auf dem Basisteil versehen war.
Die Harzschichten der Beispiele 1 bis 5 waren aus den in Tabelle 1 gezeigten Komponenten zusammengesetzt.
PEEKs mit unterschiedlicher Molekülmasse wurden als das PEEK verwendet, welches die Komponente der Harzschicht ist. Solche mit der Molekülmasse, die „niedrig” ist, in Tabelle 1 waren PEEK mit der Produktbezeichnung 151, hergestellt von Victrex plc. Solche, bei denen die Molekülmasse „hoch” in Tabelle 1 ist, waren PEEK, das eine größere Molekülmasse hat als die, bei denen die Molekülmasse „niedrig” ist, und waren in diesem Fall PEEK mit der Produktnummer 450, hergestellt von Victrex plc.

In der vorliegenden Ausführungsform wurden Kaliumtitanatfasern und Kohlenstofffasern als Fasern verwendet. Calciumfluorid wurde als das anorganische Fluorid verwendet. Graphit (Gr) wurde als das feste Schmiermittel verwendet. [Tabelle 1]

Probe Nr.	PEEK		Kaliumtitanat-Faser	Kohlenstofffaser	CaF₂	Gr	Volumenflussrate Q	Verschleißmenge (Raumtemperatur)	Verschleißmenge (150°C)	Maximaler Oberflächendruck ohne Festfressen
Probe Nr.	Molekulargewicht	Massenprozent	Massenprozent	Massenprozent	Massenprozent	Massenprozent	× 10^–2 cm³/s	μm	μm	MPa
Beispiel 1	Hoch	Rest	20	-	2	5	2,8	6	8	39
Beispiel 2	Hoch	Rest	15	-	5	5	2,7	5	7	39
Beispiel 3	Hoch	Rest	10	-	10	10	2,5	6	8	39
Beispiel 4	Hoch	Rest	25	-	20	5	2,3	7	8	39
Beispiel 5	Hoch	Rest	-	10	10	5	2,9	7	8	36
Vergleichsbeispiel 1	Hoch	Rest	5	-	10	10	3,6	5	16	33
Vergleichsbeispiel 2	Hoch	Rest	5	-	10	5	4,3	5	25	33
Vergleichsbeispiel 3	Niedrig	Rest	20	-	2	5	6,5	6	23	30
Vergleichsbespiel 4	Niedrig	Rest	10	-	5	5	7,8	5	30	27

Nachdem die Materialien zur Bildung der Harzschicht trocken vermischt worden waren, wurde ein Extrudiervorgang durchgeführt, während das Material mit einem Extruder mit einem Durchmesser von 40 mm unter einer Atmosphäre bei einer Extrusionstemperatur von 360°C geschmolzen und geknetet wurde. Danach wurden gleichmäßig kompoundierte Pellets erhalten. Aus den gleichmäßig kompoundierten Pellets wurde als nächstes ein Folienelement mit einer Dicke von 0,40 mm bei 360°C unter Verwendung eines Folienextruders erhalten.
Danach wurde das vorstehend genannte Verbundelement auf 350°C erwärmt. Das vorstehend genannte Folienelement wurde auf das vorstehend genannte Verbundelement gelegt und durch eine Walze geführt. Das Folienelement wurde dann in die poröse Schicht des Verbundelements imprägniert und darauf aufgetragen. So wurden die Beispiele 1 bis 5 des Gleitelements mit Drei-Schichten-Struktur erhalten.
Die Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurden nach dem Herstellungsverfahren ähnlich dem der Beispiele 1 bis 5 erhalten, außer dass die Komponenten, die die Harzschichten bilden, sich von den Komponenten unterschieden, die die Harzschichten der Beispiele 1 bis 5 bildeten. Die Komponenten, die die Harzschichten der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 bilden, sind in Tabelle 1 angegeben.

Was die Beispiele 1 bis 5 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 4 angeht, die die oben beschriebenen entsprechenden Proben sind, so wurde ein Verifizierungstest für die Wirkung der Anti-Verschleiß-Eigenschaft und der Eigenschaft gegen ein Sich-Festfressen als die tragenden Eigenschaften der Harzschicht durchgeführt. Die Testbedingungen des Verschleißtests für die Harzschicht sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Testbedingungen für den Test auf Festfressen für die Harzschicht sind in Tabelle 3 gezeigt. Diese Testresultate sind in Tabelle 1 gezeigt. Der Verschleißtest wurde jeweils unter der Niedrigtemperaturbedingung von Raumtemperatur und der Hochtemperaturbedingung von 150°C durchgeführt. [Tabelle 2]

Testgerät	Verschleißtestgerät
Umfangsgeschwindigkeit	1 m/s
Last	5 MPa
Schmieröl	SAE10
Ölzuführverfahren	Ölbad
Wellenmaterial	S55C Quenching
Messverfahren für die Verschleißmenge	Messung der Verschleißmenge 4 Stunden später mit Mikrometer

[Tabelle 3]

Testgerät	Gerät für einen Test auf Festfressen
Umfangsgeschwindigkeit	3 m/s
Testlast	Erhöhung um 3 MPa alle 10 min
Ölzuführungsrate	10 ml/min
Schmieröl	Leichtöl
Testwelle	SUJ HRC 60–65
Evaluierungsmethode	Maximaler Oberflächendruck ohne Festfressen

Die „Volumenflussrate Q (× 10^–2 cm³/s)” der Beispiele 1 bis 5 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 in Tabelle 1 wurde durch Schmelzen und Kneten der Materialien, die die Harzschicht bilden, unter den vorstehend genannten Bedingungen, Geben der Pellets, die durch Schmelzen und Kneten erhalten worden waren, in einen Zylinder mit einem Durchmesser von 11,3 mm, Extrudieren der Pellets als Flüssigkeit bei 390°C unter einem Extrudierdruck von 9,8 MPa aus der Düse mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 10 mm, die am spitzen Ende des Zylinders angeordnet ist, und Messen der Menge der Flüssigkeit, die pro Sekunde (cm³/s) zu dieser Zeit extrudiert wurde, erhalten.
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, kann durch Vergleichen der Beispiele 1 bis 5 mit den Vergleichsbeispielen 3 und 4 verstanden werden, dass, wenn die Molekülmasse des PEEK, das die Harzschicht bildet, groß ist, der Wert für die Volumenflussrate Q klein ist und die Harzschicht schwer zu schmelzen und zum Fließen zu bringen ist.
Als nächstes wird das Resultat des Verschleißtests analysiert werden.
Durch Vergleichen der Beispiele 1 bis 5 mit den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 kann verstanden werden, dass die Harzschicht der Beispiele 1 bis 5 unter der Bedingung Raumtemperatur und der Hochtemperaturbedingung 150°C schwer zum Fließen zu bringen ist, da die Beispiele 1 bis 5 die Eigenschaft haben, dass die Volumenflussrate Q der Harzschicht unter einem Extrusionsdruck von 9,8 MPa bei 390°C 3,5 × 10^–2 cm³/s oder weniger ist. Als Resultat kann auch verstanden werden, dass die Verschleißmengen der Beispiele 1 bis 5 geringer sind als die der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 und dass die Beispiele 1 bis 5 bezüglich der Anti-Verschleiß-Eigenschaft sowohl bei Raumtemperatur- als auch bei Hochtemperaturbedingungen hervorragende sind. Es kann insbesondere verstanden werden, dass Beispiel 2 die hervorragendste Anti-Verschleiß-Eigenschaft bei verschiedenen Arbeitstemperaturen unter den Beispielen 1 bis 5 hat, da es eine kleine Differenz zwischen den Verschleißmengen unter Raumtemperatur- und Hochtemperaturbedingungen zeigt.
Als nächstes wird das Resultat des Tests auf Festfressen analysiert werden.
Indem die Beispiele 1 bis 5 mit den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 verglichen werden, kann verstanden werden, dass die Beispiele 1 bis 5 bezüglich der Eigenschaft gegen Festfressen hervorragender sind als die Vergleichsbeispiele 1 bis 4, da die Beispiele 1 bis 5 die Eigenschaft haben, dass die Volumenflussrate Q der Harzschicht unter einem Extrusionsdruck von 9,8 MPa bei 390°C 3,5 × 10^–2 cm³/s oder weniger ist und ihre Harzschicht schwer zum Fließen zu bringen ist.
An den oben beschriebenen Ausführungsformen können viele Modifikationen durchgeführt werden, ohne dass der Geist und Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Eine Erläuterung von zufälligen Verunreinigungen wird weggelassen. Jede Komponente kann zufällige Verunreinigungen enthalten.
Der Aufbau des Kältemaschinen-Kompressors ist nicht auf den oben beschriebenen beschränkt. Das Gleitelement kann auch bei Lagern verwendet werden, die unter Hochtemperaturbedingungen eingesetzt werden, die aber einen anderen als den oben beschriebenen Verwendungszweck haben, zum Beispiel ein Lager, das in einer Kraftstoffeinspritzpumpe verwendet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 01-108413 A [0003]
JP 2005-76545 A [0029]

Claims

Gleitelement, umfassend: einen Basisteil eine poröse Schicht, die auf dem Basisteil angeordnet ist, und eine Harzschicht, die in die poröse Schicht imprägniert ist und auf die poröse Schicht aufgetragen ist und die Polyetheretherketon enthält, wobei die Harzschicht die Eigenschaft hat, dass die Volumenflussrate Q unter einem Extrusionsdruck von 9,8 MPa bei 390°C 3,5 × 10^–2 cm³/s oder weniger ist.
Gleitelement gemäß Anspruch 1, wobei die Harzschicht, in Massenprozent, 10 bis 20% Fasern, 2 bis 15% anorganisches Fluorid und 2 bis 10% festes Schmiermittel umfasst, wobei der Rest Polyetheretherketon und zufällige Verunreinigungen sind.