DE1817018A1 - UEberzugsmasse und daraus erhaltene Lagermaterialien - Google Patents

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

- . 5KOLN-I₁INDEHTHALPETBE-KINTGEn-STKASSBS

K8ln, den 21. Dezember I968 Eg/pz / 286

1 β 170-1 β

8ociet& Industrielle d®s Coussinets, 12 rue du General-Foy, Paris. 8e/Frankreioh

Überzugsmasse und daraus erhaltene Lagermaterialion

Gegenstand der Erfindung 1st eine vernetzbare überzugsmasse, die Epoxyharz© und pulverförmiges Blei und/oder Wismut oder diese Metall® enthaltende Legierungspulver enthält«

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Lagermaterial, das aus diesem gehärteten Gemisch besteht.

In den erfindungsgemäßan Überzugsmassen und Lagermaterialien spielen die- pulverförmigen Metalle die Rolle eines Vernetzungsmittels für di© Harze und eines Friktionsmaterials·

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung dieser Ma- _M

- ■ terialien zur Herstellung jusrrö" von Teilen, die einer rollen- _:

den oder gleitenden Bewegung ausgesetzt sind· '

Die Epoxyharze sollen miteinander mischbar sein. Vorzugs» weis® werden folgende Epoxyharze verwendet!

Glyoidpolymer©, di© durch Kondensation von Epiohlorhydrin υηά einer alkoholischen oder phenolisohen Polyhydroxyverbindung, wie Butandlol, Glycerin* R«eorzih, Hydrochinon,

(Bisph@iiol A), «to. erhalten wurd·^, - .

niohtglyeidisohe Polymere, die mehrere Epoxygruppen pro Molekül enthalten· Es sind dies vorzugsweise' aliphatische acyclische Epoxyverbindungen, wie epoxydierte Polyolefine, insbesondere epoxydiertes Polybutadien (z.B. "Oxiran" der Food Machinery and Chemical Corporation), Epoxyderivate der Glyceride ungesättigter Fettsäuren und Epoxyderivate von oycloaliphatischen Verbindungen, wie Limonendioxyd, Vinylcyclohexendioxyd, Dicyclopentadiendioxyd etc.

Vorzugsweise werden Gemische aus miteinander mischbaren Epoxyharzen verwendet, die einerseits aus festen Epoxyharzen mit endständigen Epoxygruppen und Molekulargewichten zwischen 2ooo und 4oo, nämlich "Harzen A" und andererseits aus Epoxyharzen ohne endständige Epoxygruppen und einem Molekulargewicht bis zu 50.000, "Harzen B^tt, bestehen. In diesem Fall ist es Jedoch vorteilhaft, uie letztgenannten Harze in einer Menge von nicht mehr als 2o Gew.-#, bezogen auf das gesamte Harzgemisch, zu verwenden.

Unabhängig von dem Blei- und/oder Wismutpulver können binäre Legierungen Pb-Bi, Pb-ffa, Bi-Sn, teraäre Legierungen Pb-Bi-Sn oder andere Legierungen verwendet werden, die als Bestandteil mindestens Blei- und/oder Wismut enthalten, wie Pb-Sb* Pb-Äs, Pb-Iü, Pb-Cd, Pb-Ag, Pb-Sn-Sb, Pb-Sn-Sb-Cu, Pb-Sn-Sb-Gu-Cd, Pb-Sn-Sb-Cu-Ni, Pb-Bi, Pb-Sn-Bi.

Beispielsweise können die verwendeten, in Form mehr oder weniger kugelförmiger Körner vorliegenden Pulver folgende Eigenschaften besitzen:

Pb-Pulver Pb 99,95

Korngröße zwischen 5

go Micron.

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Bi~Pulver Bi 99,6

O₂ <T o,2o

Korngröße 5 bis 5o Micron. Pb-Sn-Pulver

Pb	7o
Sn	30
Og s	Ξ^ o,2o

Liquidustemperatur: 256° C. Bi-Sn-Pulver

Bi»Sn-Pb-Pulver

Sn	9ο
Bi .	Io
Pb	7o
Sn	2o
Bi	Io

Korngröße 5 bis 5® Mieron_o

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung von Pulvern mit diesen Eigenschaften und dieser Zusammensetzung beschränkt.

Die Metallpulver werden im allgemeinen in einer Menge zwischen 5 /Gew.-^, bezogen auf das Gesamtgemisch,aus Epoxyharz und Metallpulver, eingesetzt. Verwendet man Pulver auf Basis von Pb, liegt diese Menge vorzugsweise zwischen Io und 6o Qew.-#.

Metallgehalte von weniger als 5 % führen zu unvollständiger Vernetzung oder zu einer übermäßig langen Härtungsdauer. Metallgehalte von mehr als 6o % sind für die Verwendung und das Verhalten der Gemische ungünstig».

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BAD ORIGINAL

Unabhängig von den wesentlichen Bestandteilen Epoxyharze!! und Metallpulver« kann man in die Gemische weitere Bestandteile einarbeiten· Diese Zusätze sind Verbindungen zur Erniedrigung des Reibungskoeffizenten, wie Bleisulfid, Wiemutsulflä, neutrales.Aluminiumphosphat, neutrales Magnesiumphosphat, sowie die in der französischen Patent- . schrift 1 380 678 beschriebenen Produkte. Diese Phosphate und Borphosphate wirken als Härtungsbesoh^euniger.

Weiterhin kann man einen oder mehrere Weichmacher zusetzen, wie Bibutylphthalat, Polyäthylenglyeol, Propylenglycol etc., wenn es die endgültigen Anwehdungsbedingungen der Gemische wünschenswert erscheinen lassen. Weitere Zusatzstoffe sind ein Schmiermittel, wie Graphit, Molybdän disulfiä oder Wolf ram disulfide ein oder mehrere oberfläohenaktitfr Mittel wie beispielsweise handelsübliche Silikone, z»B. das Produkt "SIL-AID 11* der Societe des Silicone·.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen schmilzt man die Epoxyharze und mischt ihnen die flüssigen Zusatzstoffe zu wie das Silikon SIL-AID 11 und gegebenenfalls einen Härtungsbeschleuniger und einen Weichmacher (folyäthylenglyool). Wenn diese· Gemisch vollständig homogen iet, setzt man lh« gegebenenfalls Bleisu3.fid, Wiemutsulfid oder die genannten Soheierelttel und Härtungebe·ohleuniger su« arbeitet da« oder dl« Metallpulver «in und führt eine xwtefce Homogenisierung de« a«m£*ohe· our oh. Entsprechend ihre« physikalischen Zuafcattd können die Gtnlftvh« «ofort al* eeleht verwendet od#r tueret in kalte Formen eingegossen werden. UIe erhaltenen Bllike werden entsprechend der «»«teren Terwendun« su Körnern «der au Pulver verkleinert. lint Ku feine Zerkleinerung fördert die Oxydation d·· endglUtigern Produkt· und «in eoltinte Otttiioh neigt dazu, die abeueetien (Trennung von Metall und Harten).

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Die körnigen oder pulverförmlgen Qemisohe bleiben mehrere \ Monate lang stabil, werden jedoch durch 1 bis 3-stündlges Erhitzen auf 19o° C vernetzt. In dieser Form können sie im Wirbelschiohtverfahren, durch elektrostatisches Aufspritzen oder durch einfaches Verteilen in Form einer regelmäßigen Schicht auf die Metallteile aufgetragen werden. Man führt ein erstes Erhitzen duroh> wobei eine Art Sintern stattfindet und die Teilchen oder Körner sich miteinander vereinigen und miteinander verkleben, während gleichzeitig ein beginnendes gelieren stattfindet. Dann verwalzt man das Gemisch um es zu verdichten und entgasen und unterwirft es eineraabschlieöenden Härtung.

Während des ersten Erhitzens dauert der Durchgang des Produkts durch den Ofen j5 bis maximal 5 Minuten. Während dieser kurzen Dauer wird eine Temperatur von 190 bis 27o° C erreicht. Die dabei auftretende Oxydation kann als vernaohlässigbar gering betrachtet werden, so daß die Verwendung eines Inertgases nicht unerlässlich ist.

Bei der eigentlichen Härtung schwankt die Verweilzeit im Ofen zwischen 12 und 12o Minuten bei Temperaturen zwischen 190 und-27Ό⁰ C. Da die Polymerisation der Gemische oxydationsempfindlich ist, führt man die Härtung vorzugsweise unter Stickstoff durch.

Die folgende Tabelle I gibt als Beispiele die Zusammensetzung einiger besonders interessanter Gemische an, deren Härtung während einer Dauer von 2 Stunden 39o° C unter Stickstoffatmosphäre erfolgt. Die angegebenen Werte sind

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Tabelle 1

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	A	B	C	D	E	P	6	H	I	J
festes Spoxyharz A	8o	6k	64	45	7o	59	4o	57	5o	5o
Spoxyharz B					Io	Io	5	7	15	15
31eipulver	2o	35			2o	2o	55		35	2o
iismutpulver			35	55
3bS						Io		5
3IL AID Il		1	1			1		1
'olyäthylen- Slykol										15

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Tabelle 2

al eipulver	Pb-Sb-Pulver Pb 95 Gew.-^ Sb 5 " "	festes Epoxy harz A '	Epoxy harz B	Blei sulfid	wasser freies PO.Al	SiI Aid 11
	37,5	5o	6,5	5		1
37		49	6,0	5	2,4	o,6
3o		60		6	3,0	l,o

Die Härtung erfolgt während Io Minuten bei einer Temperatur von etwa 26o C«, Dabei ist eine Stickstoff atmosphäre nicht unerlässlich»

Gemäß eiaar bevorzugten Ausführungsform der Erfindung setzt man den Gemischen aus Epoxyharzen und pulverförmig» Blei und/oder Wismut oder Legierungen, dieser Metalle sublimierbare organische Verbindungen zu_ß die gleichmKBig und während einer langen Dauer m±?A®at©ns bis zur Gelbildung des Gemisches sublimieren und verwendet zur Erniedrigung des Reibungskoeffizenten Antimonsulfid·

Die Sublimationstemperatur dieser organischen Verbindungen liegt vorzugsweise zwischen 2oo und 26o C.

Diese Verbindungen können beispielsweise Hydrochinon, Resorain, Haleinsaureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, TriieellitsKureanhydrid« Pyromelliteäur*anhydrid, HexaohlordndoraethylentetrahydrophthaleMureanhydrid, TerepbVhal8lture und Hexamethylentetramin sein.

Die Zusatxnenge hangt von der Hlrtungstemperatur der aetal-

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lisch-organisehen Gemische und Ihrer Gelierungs«· und Härtungsgeschwindigkeit ab. So vernetzt beispielsweise ein organisch metallisches Gemisch, das reich an Blei tit, (60 £)* ^8β1ΐΓ £Φ*βαη und führt zu einem porösen Endprodukt, wenn der sublimierbare Zusatzstoff nicht Zeit zur Sublimation hat, d.h. wenn seine Sublimationsgesohwindigkeit zu gering 1st. Die zugesetzte Menge kann zwischen o,l und 1 Gew. -%, bezogen auf das Harz, schwanken.

Die Herstellung der -erfindungsgemäSen, metallisch-organischen Gemische, die gemäß der bevorzugten Aueführungsform modifiziert sind, kann wie nachfolgend beispielhaft beschrieben 1st, erfolgen.

In einem Gefäß aus oxydationsbeständigem Stahl schmilzt man rasch unter Rühren Θ00 g Harz A zusammen mit loo g Harz B und 12 g eines oberflächenaktiven Silikons, wie SIL AID der Soolete des Silicones, unter Rühren bei einer Temperatur, von 28o° 0 unter Stickstoffatmosphäre. Nach der vollständigen Verflüssigung und homogenen Vermischung lässt man bis S8o° C abkühlen. Dann gibt nan 4oog Bleipulver mit einem Korndurohmeeser von Jrtwa o,o5 mm zu. Man vermischt 45 Sek. lang kräftig und gießt das Gemisch dann in massive gekühlte Formen.

Dann nimmt aan die Blöcke aus der Form und zerkleinert sie. Die Stücke werden «ju einem Pulver vermählen, das ein Sieb einer Masohenweite von o,297 mm^passiert.

looQ g dieses Pulvers gibt man zusammen mit 5 g pulverförmlgem It£h'*lsäureanhydrid als sublimierbare Substanz in eine Kugelmühle und mischt 15 Std. lang. Das Pulver 1st dann verwendungsbereit.

Die Gemische nach der bevorzugten Ausführungsform der Er-

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finfiung vermeiden dia Bildung von 31aa®n wätaend a®r raschen land lamgciau®rad©n Vernetzung iron Gemischen aus Epoxyharzen-Bl©ipuiv©3P ianfl/od@r Wismutpulver in Form von überzujgsf ilmen» Darüber hinaus wird di@ Diok® d@s Films vergrößerte Die s© erhalten® Verbesserung d©r Festigkeit führt au ®in®r Verbesserung zahlreicher physikalischer Eigenschaften, insbesondere. d©r. Zugfestigkeit, -d@r Draokfestigkeit, d®s» Biegefestigkeit, ©to© daß di© Haftfestigkeit der G@mis©he auf d©r raetallisoh@n Unterlage v©i»ind@rt wirdo - . .

Di© neuen erfindungsgemäß©n Materialien zeichnen sieh vor allem durch ©ins ausgezeichnete Haftfähigkeit an metallischen Unterlagen aus« Sie besitzen gut® mechanische Eigenschaften, eine bemerkenswerte chemische Beständigkeit und ein ausgezeichnetes Verhalten gegenüber öl bei 15o° C und siedendem Wasser, Sie lassen sich leicht boren^, pressen, auswalzen und verformen« Sie können leicht kontinuierlich aufgetragen werden und härten rasch aus, ohne störende flüchtig® Produkte abzugeben.

Die folgenden Beispiele dienen zur Veransohaulichung der Erfindung,

Beispiel 1 ' ' '

Eine.--Unterlage aus Weicheisen mit den Abmessungen 51ο χ .35 x 1,87 mm wurde mit Hilfe von Triohloräthylen-DMmpfen entfettet«, Anschließend wurde as nach d©m Verfahren der französiehen Patentschrift 1 488 4o6 dekapiert, dann abgespült und getrocknet.

Auf die- so vorbereitet© Unterlag© wurd© eine 34 mm breitje und l_s6o mm dicke Schicht einer arfindungsgemäßsn Lager-überzugsmasse aufgetragene Diaae überzugsmasse, deren Korngrößenverteilung 5/lo mm betrug, wurde auf folgende Weise

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— J.U —

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hergestellt:

In einem Gef äß aus oxydationsbeständigem Stahl wurden bei 2oo° C 35o g Epoxyharz A zusammen mit 5© g Epoxyharz B in einer Stickstoffatmosphäre unter Rühren geschmolzen. Mach dem homogenen Vermischen wurden rasch 5g Silikon (SIL AID 11) eingeführt, vermischt und dann 4o g auf trockenem Weg synthetisch hergestelltes Bleisulfid (Korndurchmesser etwa ö,o6l mm) zugesetzt. Es wurde vermischt und dann loo g Bleipulver mit einem Korndurchmesser von etwa o,o5o mm eingeführt, wiederum eine Minute lang vermischt und dann das Gemisch in massive, gekühlte Formen gegossen.Die Blöcke wurden aus der Form entnommen und zerkleinert. Die erhaltenen Stücke wurden zu einem Pulver vermählen, das ein Sieb einer Masehenweite von o,297 mm passierte.

Dieses Pulver wurde auf die metallische Unterlage aufgetragen und 3 Minuten lang auf I90⁰ C erhitzt und dann kalanfrfciert (Kalanderspalt 2,Io mm). Aufgrund der Elastizität der Paste betrug die Gesamtdicke der überzogenen Unterlage 2,3o mm. Die Oberfläche wurde mit einem mit Silikon SIL AID 11 getränkten Filzpfropfen eingerieben, dann 2 Stunden lang bei 190⁰ C unter Stickstoffatmosphäre gehärtet. Das Abkühlen erfolgte stets unter Stickstoff.

Die Oberfläche des erhaltenen Gleitüberzugs war glatt, glänzend und zeigte:, einen weichen Griff. Man walzte das Material bis auf «tine Dicke von 2,15 mm> wodurch eine Verlängerung von 6 % erzielt wurde. Das Produkt wurde 360 Stunden lang in auf 15o° gehaltenem Mineralöl und 360 Stunden lang in siedendem Wasser mit einem pH-Wert von 8 geprüft. Danach wurden keine messbaren Veränderungen der Eigenschaften festgestellt.

Das überzogene Teil wurde bearbeitet und zu einem Schleif»

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ring mit 3% sm 4ußendi2reliii©siier_a 3o mra Innendurchmesser und 2o

Dieser Schleifring wuräe a&sf oin© Jlehs© mm gehärtetem Stahl (55 R©ekw@l G) aufg@s©fe&fco Man- legt© ©in©n druck von 125 kg/cm der ib©ls,stefe@n Oberfläche an, Die Aohse rotierte in tiydrooyiiamiselisn Bereich mit■ .{Schmieröl DTE EB Mobil, während _15 Stunden iait 39© Umdrehi3ag©sj/Miniat© vmä weitexe 15 Stiand'^a, mit 1 55©■ üpdr@isungen/Eiinute_e Nach dieser

Es wurde weäer ©in'iüessbarsip Ätoiab noch ©in ICrI@ehen fest= gestellt» unter den gleiclseii B©äisignngan hielt ein© Lag@s?» bronze öesi Estriebsbegiun imter Belastimg nioht stand.

Es wurdeiä.©. in-Bsispl©l 1 vspfaSipen, -Jedoob. mit der Äb&ide- . ₍ riang, edaS die Unterlag© @m® Wsielaeisen mit in 5-er Qruppen angeordneten Löchern p©zCo^iQ^fc tür, Der geringste Abstand zwischen diesen LÖehem feateiag 2 aaa_o

Ein pulverförmiges überzugsgeiaiseli wurds auf folgend© M@Ise hergestellt!

In einem Behälter aus oxydationsfestem Stahl wurden 2oo° C 5?o g Epoiqrharz A zusanmsen mit Jo g Epoxyharz B unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre geschmolzen. Nach der homogenen Vermischung wurden 5o g syntfoetiseh^auf trocknem Weg erhaltenes pulverförmiges BleisulfId eingeführt (Korndurchmesser etwa o_eo6l mm). Es wurde vermischt und 5oo g Blei- ' pulver mit einem Korndurchmesser von etwa o/ofjo nun züge- ] setzt, man vermischte wieder eine Minute lang und goß dann j das Gemisch in massive, gekühlte Formen. Nach Entnahme aus der Form wurden die erhaltenen Blöcke zerkleinert. Die Stücke wurden zu einem Pulver vermählen, das ein Sieb mit

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einer Maschenweite von o,297 mm passierte. Die Unterlage wurde mit diesem Pulver versehen und 3 Minuten lang auf 19o° C erhitzt. Dann wurde wie in Beispiel 1 verfahren.

Nach der Härtung war die Oberfläche des plastischen Überzugs glatt und glänzend. Der Überzug beeinflusste nicht, die Perforierung der Unterlage, die völlig frei geblieben war.

. Die überzogene Unterlage wurde in zwei Teile geteilt. Der eine Teil wurde einer rechtwinkligen Biegung unterzogen, so daß sich der überzug auf der Außenseite befand. Ea wurde weder Rissbildung noch Ablösen beobachtet. Der andere Teil wurde bis zu einer Stärke von l,9o mm gewalzt, wobei eine Verlängerung von 6 % auftrat. Dabei wurden die Löcher leicht oval verformt. Es wurde ein Biegetest, wie. oben durchgeführt,der weder eine Rissbildung noch ein- Ablösen ergab.

Das überzogene Teil wurde zu einem Schleifring mit 45,08 mm Innäendurchmesser und 15 mm Länge verformt. Dann wurde eine Kurbelwelle eingesetzt und auf die Buchse ein Druck von 266 kg/cm der bei einer Umdrehung von 9o° bestrichenen Oberfläche ausgeübt. Die Kurbelwelle wurde mit einem Elektromotor mit 15oo Umdrehungen/Minute verbunden. Mit Hilfe einer Schmiervorrichtung mit einem Druck von Igkg/cm wurde die Schmierung mit DTI Heavy Medium Mobll-Oel bewirkt. Nach loo-stündige» ununterbrochenen Betriebsdauer zeigte der innere Belag der Buchse weder Abrieb noch ersichtliche Rissbildung noch ein Ablösen.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

Beispiel 5 Ss wurde ein Gemisch B mit folgenden Anteilen der Bestand-

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t©ile hergestellts

Harz A. , _{β β}.. β _a«25ο Teile

Bleipulver„_β„...._β »·.···..ο.ο543 Teile oberflächen aktives Mitteln_{ββ 7 φΛ}4_ΐΛ

(Silikon SIL AID) ^{r xqxx<9}

looo Teile

Eine Unterlage aus Stahl wurde mit der pulverisierten Mischung" D überzogen. Vor dem Härten betrug die Schichtdicke des Films 0,37 mm und nach der 12-minütigen Härtung bei 260° C unter normaler Atmosphäre betrug die Dicke 0,60 mm. Es wurde eine Quellung von 0,23 mm beobachtet. Die Bruchdehnung betrug 4 %,

Der Mittelwert aus drei Zugfestigkeitsprüfungen belief sich auf 365 kg/cm .

loo g dieses Gemisches D wurden nach der bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung 0,3 g Trimellitsäureanhydrid zugesetzt und dann eine gleiche Unterlage aus Stahl mit dem neu erhaltenen pulverisierten Gemisch überzogen. Vor der Härtung betrug die mittlere Schichtdicke o,4l mm und nach dem 12-minütigem Härten bei 26o° unter normaler Atmosphäre ο,44 mm. Das bedeutet ©ina Quellung von 0,03 mm. Die als Mittelwert aus drei Versuchen erhaltene Zugfestigkeit betrug 437 kg/cm² _s .

loo g d@s so hergestellten Gemisches wurden 3,4 g SbgS, zugesetzte Das resultierende Gemisch wurde zu Pulver vermählen und als Film auf eine Stahlunterlage aufgetragen. Vor dem Härten betrug die Schichtdicke 0,^2 mm, nash dem Härten (unter den gleichen.Bedingungen wi® beschrieben), wurde eine Schichtdicke von o,43 mm erzielt«,. Di® Quellung belief sich auf nur o,ol mm. Der aus drei Versuchen erhal-

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tene Mittelwert für die Dehnung betrug 6,7 % und für die Zugfestigkeit 517 kg/cm².

Beispiel 4

Es wurde ein als C bezeichnetes Gemisch aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Harz A. .560 Teile

Harz B. - 70 Teile

Bleipulver. .280 Teile

Bleisulfid 7o Teile

oberflächenaktives Mittel,

Silikon SIL AID. 8,5 "

neutrales Aluminiumphosphat 11,5 "

looo Teile

Wie in Beispiel 1 wurde eine Metallunterlage mit diesem Gemisch überzogen. Der tiberzugsf ilm hatte vor der Härtung eine Schichtdicke von o,55 Mn und nach der wie in Beispiel 1 durchgeführten Härtung betrug die Schichtdickenvergrößerung o,l mm. Es wurde eine Bniciiclehnung von 4,5 % und eine Zug

festigkeit von 417
erhalten.

als Mittelwert aus drei Versuchen

Dieses Gemisch C wurde unter Bildung eines mit C bezeichneten Gemisches dadurch modifiziert, daß man ihm 0,5 g Phthalsäureanhydrid pro loo g Gemisch C zusetzte. Mit Hilfe des so erhaltenen Produkts G* wurde eine Überzugsschicht hergestellt. Die Filmdicke war vor der Härtung o,4o mm und nach der, wie beschrieben, durchgeführten Härtung o,42 mm. Die Quellung betrug demnach nur o,o2 mm. Es wurde eine Bruchdehnung von 5,5 # und eine Zugfestigkeit von 482 kg/cm gemessen.

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"¹⁵V ' 181701t

Ein Gemisch C^u wurde erhalten, in-dem Gemisch C dadurch modifiziert wurde, daß man die 7 ο g Bleisnlfid durch 42 g pulverförmiges natürliches Antimonsulfid ("Stibine") ersetzte," dag einen mittleren Korndurchmesser von 0,06 mm hatte. Es wurde eine übersiagsschieht aus dieser Masse C" hergestellt. Der Film hatte vor der Härtimg «ine Schichtdicke von O₉ 38 mm und nach der Härtung von ©,42 mm_a Die Bruchdehnung betrug 5,7 %, die Zugfestigkeit 483 kg/era.

kam dem Gemisch C" wurde dnareh Moclifizienang Mit Hilfe eines Zusatzes von 0,5 g Phthalsäureanhydrid auf loo g des Gemisches G^IS ein Gemisch C'^ls erhalten. Man bewirkte auf diese Welse., das Zusammenwirken des Antimonsulf ids und des subliraierbaren Stoffes. Naoh dem Überzi©ii@n der Unterlage, jedoeti έοτ der Härtung, betrug die Dicke d©s Übersugsfilms o,43 iBaiaid erreichte nach· der Härtung einen Wart von o,426 Qiii. Es erfolgt© im Gegensatz zucidem vorhergehenden Beispiel ein© Ywringerusig übt Schichtdicke von o,oo4 mm. Die Bruchdehnung betrug J_s 25 % W'a die Ztigfestigkeit 589 kg/cm².

Beispiel ^

Es wurde ein. Gemisch aus den nachstehend genannten Bestandteilen hergestellt:

Epoxyharz mit einem Molekulargewicht von etwa 3000, erhalten durch Kondensation von Epichlorhydrin und Bisphenol A ............c................. 566 Teile

Harz B....... 71 "

Bleißulveri 283 "

Antimonsulfid (Stibine¹ ) 42,5 ^M

Trimellitsäureanhydrid..... 28,3 ⁿ

oberflächenaktives MIttel ,.

Silikon SXL-AID 8.4 ⁿ

Übertrag: 999,2 Teile

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.Übertrag: 999,2 Teile Phthalsäureanhydrid o,7 Teile

looo Teile \

Dieses zu einem Pulyer vermahlene Gemisch wurde auf ein Band aus getempertem. Flusselsen von looo mm Länge, 60 mm Breite und 1,875 mm Sti&ke aufgetragen. . ·

Nach dem Entfe-tten und dem Polierender Oberfläche des Bandes mit Hilfe von Schmirgelleinwand betrug die Dicke des Bandes 1,855 mm« Auf seiner· Oberfläche wurde eine 1,25 mm dicke Schicht des Pulvers gleichmäßig verteilt. Man erhitzte in einem Durchgangs of en 2 Minuten lang auf 26o° C und walzte dann das erhaltene Produkt, um den überzug zu verfestigen und die Stärke der gesamten Anordnung ,auf 2,15o mm einzustellen. ' '^

Dann wurde die eigentliche Härtung während 12 Minuten und 30 Sekunden bei 26o° C unter normaler Atmosphäre durchgeführt. Beim Austritt aus dem Ofen wurde das Band abgekühlt.

Die Dicke des überzogenen Bands betrug 2,15o mmj es war keine Quellung aufgetreten. Es/folgende Eigenschaften:

Zugfestigkeit 6o7 kg/cm² Druckfestigkeit bei _o

2oo° C .248 kg/enr

Dehnung: 7,1 %

Schlagzähigkeit: ausgezeichnet. Eine,, aus einer Höhe von 2 m fallende Stahlkugel mit 42 mm Durchmesser und einem Gewicht von 2So g bewirkte an einem 0,50 mm starken Film keine Rissbildung.

Sohliefllioh wurde bis auf «in* Dicke von 2,07 an ausge- ... walzt, wobei «ine Verlängerung von ¥ % der ursprünglichen

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Läng© erzielt wurde»

'Aus d@m· so hergestellten■ "überzogenen Band wurden 3 gleiche Lagerbüchsen hergestellt. Jede dieser Buchsen hatte einen Innendurchmesser von Jo, 06 mm und ©ine Länge von 25 mm. Es wurden 3 sieh nicht erweiternde Schmiernuten angebracht, deren ©ine lings einer Mittelebene orientiert war. Die beiden anderen schnitten die erstere unter Winkeln von 45° im Mittelpunkt. .

Di® Schmiernuten wurden mit Schmierfett Mobilux Grease No,2 gefüllt. Jede Buchse wurde in einem Lagerzapfen aus halbgehärtetem Stahl mit 30 mm Durohmesser so angebracht, daß die Schmiernuten in der Zone der Belastung lagen.

Die erste Buchse wurde mit einer Belastung von 54 kg versehen. Der Lagerzapfen drehte sich mit l,42o Umdrehungen/ Minute· Der FV-Wert betrug looooo kg/cm χ cm/Min.

Belastung in
b Ob

kg _p γι _{d A}

rfläche der Lagerschale in cnr /

~ belastete Oberfläche der Lagerschale in cnr /

d bedeutet den Durchmesser des Lagerzapfens und η die Zahl der Umdrehungen/Minute des Lagerzapfens.

Die zweite Buchse wurde mit 94 kg belastet. Der Lagerzapfen drehte sich mit 22o Umdrehungen/Minute. Der PV-Wert betrug 253000 kg/cm χ cm/Min·

Die dritte Buchse wurd@a.mit 54 kg belastet. Der Lagerzapf eil drehte sieh- mit 920 Umdrehungen/Minute. Der PV-Wert betrug 50.000 kg/cm χ cm/Min.

Diese drei Versuche wurden 54o Stunden lang durchgeführt.

Nach dem Versuch erhielt man«

bei der ersten Buchse einen Abrieb von 4 Micron, <'

bei der zweiten Buchse einen Abrieb von 7 Micron, bei der dritten Buchse einen Abrieb von 5 Micron.

in allen drei Fällen lagen die Reibungskoeffizenten zwischen ο,οοΐ und o,oj54.

Die Versuche zeigten, daß die -kombinierte Wirkung des Antimonsulfids und der beiden Anhydride zu festen Produkten mit bemerkenswerten Eigenschaften führt, die sich insbesondere in einer guten thermischen Beständigkeit, einer ausgezeichneten Abriebfestigkeit und in einem geringen Reibungskoeffi-

zenten äußern.

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Claims (1)

1. Patentanspruch®

   Vernetzbares tlberzugsgemisch, enthaltend ein oder mehrere Epoxyharze sowie pulverförmiges Blei- und/öder Wismut und/oder pulverförmig© Blei- oder Wismutlegierungen.

   2. überzugsgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Epoxyharz ein durch Kondensation von Epiehlorhydrln mit einer alkoholischen ©d@r phenolischen Poly» hydroxyverbindung erhaltenes Glyoidpolymeres aufweist.

   5. überzugsgemisoh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ®b als Epoxyharz ein niohtglycidisohes Polymeres mit mehreren Epoxygrappan pro Molekül aufweist, insbesondere ©poxydiert© Polyolefine, epoxydierte Glyceride ungesättigter Fettsäuren od©r Epoxyderivate cyclo-

   4. überzugs-gemisoh naoia. Änsprueii i„ dadurch geknnzeichnet, daß es als Epoxyharze ©in ΰ;-_'-ii·*^Λ** π*»-: lart©a Harzen A mit endständigen Epoxygruppen und ©Insi» Molekulargewicht zwischen 2oog und 4ooo sowie Harzen B ohne ©ndständige Epoxygruppen mit einem Molekulargewicht bis zu 50.000 aufweist.

   5* Überzugsgemisch naoh Anspruch £, dadurch gekennzeichnet, daß die Harze B in dem Oemisch zu 2o Oew.-Ji vorliegen.

   6. überzugsgemlsch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da- : durch gekennzeichnet, daß als pulverf örmige Legierung eine binäre Legierung Pb-Bi, Pb-Sn, Bi-Sn, eine ternäre Legierung Pb-Bl-Sn oder eine Legierung Pb-Sb, Pb-As, V^ Pb-In, Pb-Cd, Pb-Ag, Pb-Sn-Sb, Pb-Sn-Sb-Cu, Pb-Sn-Sb-Cu- I* Cd, Pb-Sn-Sb-Cu-Ni, Pb-Bi, Pb-Sn-Bi vorliegt. , 7-> -

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   7· überzugsgemisoh naoh einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver 5 bis 6o Gew. -# der überzugsmasse beträgt. ·

   8. überzugsgemieoh naoh einem der AnsprUohe 1 bis 7, gekennzeichnet., durch den weiteren Gehalt eines den Reibungskoeff Izenten erniedrigenden Mittels.

   9. überzugsgemleoh nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es als den Reibungskoeffizenten erniedrigendes Mittel Bleisulfid oder Wlsmutsulfld enthält.

   10. überzugsgemlsoh naoh Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß es als Mittel zur Erniedrigung des ReI-bungskoeff izenten neutrales Aluminium|thoephat oder neutrales Magnesiumphosphat enthält.

   11. überzugsgemisoh naoh einem der Ansprüche 8 bis lo, daduroh gekennzeichnet, daß es als Mittel zur Erniedrigung des Reibungskoeffizenten «in Borphosphoroxyd der

   Formel . '

   PgO-. XiBgO, · mMgO· pH_gO

   enthält, in der η 1,5 bis 2, ■ 1,5 bis 2,5#P o,5 bis 2 und M ein Alkallmetall bedeutet, dem gegebenenfalls ein oder mehrere Phosphate zugesetzt wurden.

   12. überzugegemisoh .naoh einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet, durch den weiteren Gehalt eines Weichmacher·.

   überzuesgeaieoh naoh einem der Ansprüche 1 bis 12, ge-.kennzeichnet durch den Gehalt eines Schmiermittels, inebeeondere Graphit, Molybdän, Bisulfid oder Wolframbieulfid.

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   _tJ5AD QBIÖINAL

   14. Uberzugsgemisoh naoh einem der AnsprUohe 1 bis 13$ gekennzeichnet duroh den weiteren Gehalt eines oberflächenaktiven Mittels.

   15. Uberzugsgemisoh naoh Anspruch 14, daduroh gekennzeichnet, daß es als oberflächenaktives Mittel ein Silikon enthält.

   16. Uberzugsgemisoh naoh einem der AnsprUohe 1 hiß 15, enthaltend Antimonsulfid als Mittel zur !Erniedrigung des ReibungskoeffIzenten sowie eine gleichmäßig in einem Bereich bis mindestens zur Temperatur der Gelbildung des Gemisches sublimlerbare organische Substanz.

   17. Uberzugsgemisoh naoh Anspruch l6, daduroh gekennzeichnet, daß es eine organische Substanz mit einer Sublimationstemperatur zwischen 2oo und 260 0 enthält.

   18. Uberzugsgemisoh nach Anspruch l6 oder 17, daduroh gekennzeichnet^ daß es als subllmierbare organische Substanz Hydrochinon, Resorzin, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Trimellitsäureanhydrid, Pyromellitsäureanhydrid, Hexaohlorendomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid, Terephthalsäure oder Hexamethylentetramin enthält.

   19· Uberzugsgemisoh naoh einem der AnsprUohe 16 bis 18, daduroh gekennzeichnet, daß es die sublimlerbare Substanz in einer Menge von o,l bis 1 Gew.-£ enthält. ·

   20. Lagermaterial, enthaltend ein gehärtetes Gemisch nach einem der AnsprUohe 1 bis 19.

   21. Verwendung eines Uberzugsgemisches naoh einem der Aisprüche 1 bis 19, zur Herstellung von Gleit- oder WpIz-

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   flächen.

   22· Verwendung nach Anspruch 21« dadurch gekennzeichnet, daS man die »leitflächen von Lag«rschalen oder Lagerbüchsen herstellt·

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