DE2129256C2 - Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von GleitlagernInfo
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Description
fluoräthylen in Pulverform zugegeben wird. Unter dem
Einfluß der Scherkräfte im Misch- und Knetgerät bilden sich faserförmige Gebilde des Polytetrafluoräthylens.
Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß bei den für die Härtung der Harze erforderlichen Temperaturen
(1500C bis max. 2000C) aus diesen faserförmigen
Gebilden des Polytetrafluoräthylens keine echte Faser gesintert wird, also niemals die optimalen Festigkeitswerte einer ausgesinterten Faser erhalten werden. Die
mechanische Dalastbarkeit solcher Gleitlager ist des- ι ο
halb nur gering. Die Ausbildung der faserförmigen Gebilde aus Polytetrafluoräthylen im Inneren des
Harzes ist im übrigen auch von der Tatsache gekennzeichnet, daß keine Benetzung zwischen dem
Harz und dem Polytetrafluoräthylen eintritt, so daß auch bei den auf diese Weise hergestellten Gleitlagern
die Bindung zwischen den faserförmigen Gebilden aus Polytetrafluoräthylen und der Harzmatrix fehlt, was
wiederum unkontrollierbare Ausfälle bei Belastung der Gleitlager zur Folge hat
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für Gleitlager zur
Verfügung zu stellen, mit dem eine ausreichend feste Verbindung zwischen der Harzmatrix und den Kunststoff-Fasern
unter im wesentlichen unverminderter Erhaltung der guten Gleiteigenschaften des Kunststoffes
auf den Faseroberflächen geschaffen wird, wobei sich dieses Herstellungsverfahren durch einfache
Gestaltung und geringe Kosten auszeichnen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst. daß die Kunststoff-Fasern in ein solches Fluorpolymer,
das sowohl gute Gleiteigenschaften aufweist als auch mit dem Harz der Matrix benetzbar ist, eingehüllt
werden, indem man die Kunststoff-Fasern unter ständigem Rühren in eine wäßrige Dispersion des
Fluorpolymers einarbeitet, diese Dispersion nach gleichmäßigen Verteilen der Kunststoff-Fasern koaguliert,
anschließend das Koagulat trocknet, ggf. tempert, und abkühlt und dann schonend zu Verbundfasern
zerkleinert, daß die Verbundfasern in pastenförmigem
Gemisch mit den Harzkomponenten sowie ggf. zusammen mit Füllstoffen und sonstigen Zusätzen auf
ein vorbereitetes, insbesondere aufgerauhte: Lagerrükken-Materia!
zur Bildung der Laufschicht aufgestrichen werden und daß die so gebildete Laufschicht gehärtet
bzw. vorgehärtet und auf vorher bestimmte Gesamtbanddicke geschält wird, wonach bei erfolgter Vorhärtung
die endgültige Aushärtung der Laufschichi durchgeführt wird.
Bei dem erfindunsgemäßen Verfahren werden die bisher beispielsweise aus SAECHTLING-ZEBROW-SKI:
»Kunststoff-Taschenbuch« (16. Auflage, Karl Hanser· Verlag, München, 1965, S. 203) bekannten Verbindungsarten
für PTFE durch Anätzen oder Verschweißen vermieden, die — soweit überhaupt bei der
Herstellung von Gleitlagern durchführbar — die erwünschten guten Gleiteigenschaften von Kunststoff-Fasern
zerstören oder zumindest weitgehend herabsetzen würden. Vielmehr wird erfindungsjjemäß von der
überraschenden Tatsache Gebrauch gemacht, daß durch das Einhüllen der vom Harz der Matrix nicht
beneztbaren Künststoff'Faser mit einem Fluorpolymer eine ausreichende Hältefestigkeit für die Kunststöff'Fasern
im Verbund erzielt wird und zugleich eine gleichmäßige Verteilung der Fasern in der Matrix
ermöglicht wird. Öabei bedarf es auch nicht besonderer, beispielsweise aus »Technische Rundschau«, (Nr. 43
vom 14.10.66, Seiten 2fr, 27) bekannter Verklebe* und
Heißverbindungsmaßnahmen, um die sichere Verbindung der Fluorpolymer-Hülle mit der Harz-Matrix zu
erreichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in relativ einfacher Weise durchführen und stellt sicher, daß die in
diesem Verfahren hergestellten Gleitlager einerseits die durch das Einlagern von Fasern aus besonders gute
Gleiteigenschaften aufweisendem Kunststoff erwarteten Vorteile und andererseits Sicherheit gegen Ausfälle
im Betrieb aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist es im Rahmen der Erfindung, Polytetrafluoräthylen-Fasern und eine wäßrige Dispersion
von Copolymer aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen mit Teilchengrößen um 0,5 μπι und einem
Feststoff gehalt im Bereich zwischen etwa 18% und 70%, vorzugsweise etwa 55% bis 60%, als Ausgangsmaterialien
für die Herstellung der Verbundfasern zu benutzen.
Das aus der wäßrigen Fluorpolymerdispersion und den eingearbeiteten Kunststoff-Fasern hergestellte
Koagulat kann etwa bei 8O0C getrc i.net werden. Es ist
aber auch möglich, das Koagulat nach dem Trocknen
bei etwa 3000C zu tempern und rasch abzukühlen. In beiden Fällen können die dabei entstehenden Agglomerate
schonend zu Verbundfasern zerkleinert werden.
Im e-findungsgemäßen Verfahren kann Essigsäure als
Koagulationsmittel benutzt und vor dem Trocknen aus dem Koagulat ausgewaschen werden.
Benutzt man Polytetrafluoräthylen-Fasern, so können diese in einem Gewichtsverhältnis zu.ti Feststoffgehalt
der Dispersion von etwa 1:1 in die Dispersion eingerührt werden. Zweckmäßig können die Kunststoff-Fasern
mit einer Länge im Bereich zwischen etwa 0.4 und 4 mm benutzt werden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können die Verbundfasern im Durchlauf des beschichteten Lagerrükken-Materials
unter einem Abstreifer in einer Vorzugsrichtung innerhalb der Laufschicht orientiert werden.
Eine solche Orientierung der Kunststoff Faser in der Lagerlaufschicht ist vielfach besonders erwünscht.
Zur Bildung der Harzmatrix können im Rahmen der Er Tindung Epoxidharz oder Phenolharz, bevorzugt
Epoxidharz, benutzt werden.
Das Erfindungsgemäße Verfahren läßt es zu, daß man die auf das Lagerrücken-Material aufgebrachte Lagerlaufschicht
zunächst nur teilweise aushärtet, um sie bei der weiteren Bearbeitung oder Verarbeitung des
Verbundmaterials in besser verformbarem bzw. bearbeitbarem Zustand zu halten. Das vollständige Aushärten
der Lagerlaufschicht kann man dann bis nach dem Schälen bzw. nach dem Formen der Lager aus dem
Verbundmaterial zurückstellen.
Will man einen Ein'auf-Overlay vorsehen, so kann
map diesen nach dem vollständigen Aushärten der Lagerlaufschicht aufbringen, und bevorzugt durch
Spritzen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im
folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. I einen vergrößerten Teilschnitt durch ein Gleitlager, das aus gemäß der Erfindung hergestelltem
Verbundmaterial geformt wurde,
Fig.2 einen nochmals vergrößerten Schnitt durch
einen Teilbereich A der F i g. 1 und
Fig.3 ein Verfahrensschema für die Bildung der Laufschicht auf dem Lagerrückenmaterial.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel ist ein Lägerrücken 1 aus Stahl vorgesehen, der auf der die
Lageflaufschicht 2 tragenden Seite durch Strahlen auf
eine einseitige Oberflächenrauhigkeit von etwa 30 μιτι
Rt gebracht worden ist. Auf die aufgerauhte Seite des Lagerrückens 1 ist die Laufschicht 2 aufgebracht, die aus
einer Matrix 3 aus wärmehärtendem Harz, in die Matrix eingelegten, mit Beschichtung 4 Versehenen Tetfafluoräthylen-Fasern
5, Füllstoffteilchen 6 vorzugsweise aus Blei mit l°/o Zinngehalf,Teilchen 7 aus Molybdändisulfid
und Teilchen 8 aus einem niedermolekularen Polytetrafluoräthylen aufgebaut ist. Wie insbesondere aus Fi g. 2
ersichtlich, ist die Bindung zwischen der Hafzmatfix 3
und den Polytetrafiuoräthylen-Fasern 5 durch die Beschichtung oder Hülle 4 geschaffen, die im dargestellten
Beispiel aus in Form einer Dispersion auf die Fasern aufgebrachten feinen Teilchen 10 mit einer Größe von
etwa 0,5 μΐη aus Copolymer von Tetrafluoräthylen und
Hexafluorpropylen gebildet ist Diese Teilchen 10 sind auf der Oberfläche der Fasern 5 koaguliert und dort
durch Trocknen bei etwa 80°C oder Tempern bei etwa 50CrC auf der Faseroberfiäcne befestigt. Die Teilchen
10 sind mit dem Harz der Matrix 3 benetzt, so daß dadurch eine feste sichere Verankerung der Fasern 5 in
der Harzmatrix 3 gewährleistet ist. Die Teilchen 10 sind im dargestellten Beispiel etwa im Gewichtsverhältnis
1:1 zu den Fasern 5 vorgesehen. Die Länge der Polytetrafiuoräthylen-Fasern beträgt im dargestellten
Beispiel etwa 0,4 bis 4 mm. Zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit innerhalb der Lagerlaufschicht sind
Lagermetallteilchen 6 aus Blei mit 1% Zinngehalt in die Harzmatrix 3 eingelagert. Außerdem kann zur Verbesserung
der selbstschmierenden Wirkung des Lagers auch Molybdändisulfid oder sonstiges festes Schmiermittel
in die Harzmatrix 3 eingelagert sein, wie dies durch die Teilchen 7 angedeutet ist. Schließlich kann zur
Verbesserung der Einlauf-Eigenschaften auch noch feinteiliges. niedermolekulares Polytetrafluorethylen,
wie durch die Teilchen 8 angedeutet, in die Harzmatrix eingelagert sein.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist auf die eigentliche Lagerlaufschicht 2 ein Einlauf-Overlay 9 gelegt, der im
dargestellten Beispiel eine Schichtdicke von ΙΟμπι
aufweist. Bei den Laufversuchen mit svartungsfreien Lagern auf der Basis wärmehärtbarer Harze hat es sich
nämlich gezeigt, daß die Einlaßphase, innerhalb deren ein Übertrag von Polytetrafluorethylen auf den
Gegenläufer erfolgt, relativ lang ist. Es hat sich ferner
herausgestellt, daß insbesondere bei oszillierender Bewegung des Gegenläufers in der Einlaufphase eine
Zerrüttung der Harzmatrix eintreten kann. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, die Einlaufphase abzukürzen
und von Anfang an einen niedrigen Reibwert und eine niedrigere Lagerrücken-Temperatur zu erzielen,
ist der Einlauf-Overlay 9 nach dem völligen Aushärten der Lagerlaufschicht 2 auf deren Oberfläche
aufgespritzt Wie in F i g. 1 durch die Teilchen 11 angedeutet, besteht der Einlauf-Overlay 9 aus feinstem
kolloidalem Polytetrafluorethylen oder Copolymer aus Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen und einer
thermoplastischen oder in Wärme härtenden Harzlösung 12. Um einen möglichst raschen Obertrag des
Einlauf-Overlays 9 auf den Gegenläufer zu erzielen, ist dieser Overlay 9 nicht ausgehärtet, sondern nur
angetrocknet, und zwar so weit angetrocknet, daß er bei
der Bearbeitung während der Herstellung des Lagers keine Schwierigkeiten durch »Blocken« d h. Zusammenkleben
des aufgewickelten, für die Lagerherstellung vorbereiteten Verbundmaterials bereitet Außerdem ist
das Antrocknen des Overlays 9 so weit durchzuführen.
daß auch kein nennenswerter Abrieb eintritt.
Zur Herstellung des zu Gleitlagern formbaren Verbundmateriais werden zunächst die zur Einbettung
in die Hafzmatrix3 Vorgesehenen Polytetntfluoräthylenfasern
5 unter ständigem Rühren in eine wäßrige Dispersion eines Copolymers ausTetrafiuorälhyien und
Hexafluorpropylen eingerührt und Wird die Dispersion nach gleichmäßiger Verteilung der Polytetrafluoräthylenfasefn
durch Zusatz von z. B. Essigsäure koaguliert, Die wäßrige Phase wird durch Zentrifugieren oder
Nulschen entfernt, die Essigsäure aus dem Koagulat ausgewaschen und das Koagulat getrocknet und ggf. bei
ca. 380°C getempert. Die beim Trocknen bzw. Tempern entstehenden Agglomerate werden schonend zerkleinert,
um so ein Verbundfasermaterial zu erhalten, dessen Faserkern durch die an der Oberfläche
unversehrte Polytetrafluoräthylenfaser und dessen Faserhülle durch die mit dem Harz der Matrix 3
benetzbaren Teilchen des Copolymers aus Tetrafluorethylen Uhu Hexafluorpropylen gebildet sind. Dss
Verbundfasermaterial wird dann gegebenenfalls zusammen mit anderen nützlichen Füllstoffen, wie z. B. Blei,
vorzugsweise Blei mit 1 bis 5, vorzugsweise 1% Zinngehalt und/oder Graphit und/oder Molybdänsulfid
mit den Harzkomponenten, vorzugsweise Epoxidharzen, vermischt, um eine streichfähige Paste zu bilden.
Diese Paste wird im fortlaufenden Verfahren (Fig. 3) auf ein vorbereitetes Stahlband aufgestrichen. Hierzu
läuft Jas Stahlband, das zuvor durch Strahlen auf eine
einseitige Oberflächenrauhigkeit von vorzugsweise 30 μηι Rt gebracht wurde, von einer Ablauf rolle 13
durch eine Richtmaschine 14 zu einer Auftragvorrichtung 15. die im wesentlichen aus einer Bandkantenführung
und einem Abstreifer aus vorzugsweise massivem Polytetrafluorethylen besteht. Der Abstreifer verteilt
die hinter ihm auf das Stahlband aufgegebene pastenförmige Masse, stellt die gewünschte Schichtdikke
ein und zwingt die Verbundfasern in eine Vorzugsrichtung. Von hier läuft das so beschichtete
Stahlband durch einen mit Infrarotstrahlen beheizten Ofen 16 zur Aushärtung der Gleitschicht. Hinter der
Ofenzone sind eine Kühlvorrichtung 17 sowie daran anschließend ein Schälmesser 18 angeordnet, das sehr
eng tolerierbare Gesamt-Banddicken zu erzielen gestattet Hiernach wird das bestrichene Band mittels
einer Spritzeinrichtung 19 mit dem Einlauf-Overlay versehen und mittels Infrarotstrahler 20 wieder
getrocknet Anschließend wird das Band von einer Haspelvorrichtung 21 aufgerollt.
Besonders zweckmäßig ist es, die Gleitschicht nicht völlig auszuhärten und die endgültige Aushärtung erst
am fertigen Lager vorzunehmen. Hierzu kö> ·ίεη die
fertig gepreßten Lager als Massengut durch einen Durchstoßofen gegeben werden.
Sollen die Lager nicht mit Einlauf-Overlay versehen werden, so hat es sich als besonders vorteilhaft
herausgestellt, neben vorzugsweise 18 bis 20% Gewichtsanteil an Verbundfaser noch etwa 1 bis 5%
Gewichtsanteil eines niedermolekularen Polytetrafluoräthylens
vorzusehen. Durch diesen Zusatz wird ein schnellerer Übergang des Fluorpolymer-Filmes auf die
Welle erreicht, was bereits in der Einlaufphase des Lagers zu niedrigeren Reibwerten führt
Sollen die Gleitlager mit Einlauf-Overlay versehen werden, so wird vorzugsweise die auf das Stahlband
aufgebrachte Pastenschicht vollständig ausgehärtet Auf diese ausgehärtete Schicht wird dann die Overlay-Dispersion
aufgespritzt und so weitgehend ohne Aushärten
angetrocknet, daß das anschließend aufgewickelte Verbundmaterial nicht zusammenklebt und auch der
Overlay während der Herstellung der Lager nicht nennenswert abgerieben wird.
Zwei Ausführungsbeispiele für das Herstellungsverfahren
werden im folgenden näher erläutert:
Ausführungsbeispiel 1
Iti sine wäßrige Dispersion mit ca. 60% Feststoffgehalt
eines Copolymers aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen werden Pölytetrafluofäthylen-Fasern
mit einer Faserlänge zwischen 0,4 und 4 mm in etwa gleicher Gewichismenge wie der Feststoffgehalt
der Dispersion unter ständigem Rühren eingearbeitet. Nach gleichmäßiger Verteilung der Polytetrafluoräthylen-Fasern
in der Dispersion wird diese durch Zusatz von z. B. Essigsäure koaguliert. Die wäßrige Phase wird
durch Zentrifugieren oder Nutschen entfernt und die Essigsäure aus dem Koagulat ausgewaschen. Das
Kuaguiai wird dann geiruckriet und uc! ca. 300"C
getempert und rasch abgekühlt. Beim Tempern entstehende Agglomerate werden schonend zerkleinert.
Das dabei gewonnene Verbundfasermaterial wird wie folgt weiterverarbeitet:
(9,2% Gew. eines Epoxidharzes mit der Handelsbezeichnung
»Epikote 828« (reines Epoxidharz)
9,6% Gew. eines Epoxidharzes mit der Handeslbezeichnung »Epikote 871« (modifiziert mit
erhöhter Elastizität)
7,9 /o Gew. Härter
7,9 /o Gew. Härter
43.4% Gew. Biei mit 1 % Gew. Zinngehalt
1,8% Gew. niedermolekulares Polytetrafluoräthylen
1,8% Gew. niedermolekulares Polytetrafluoräthylen
und
17,9% Gew. Verbundfasern
17,9% Gew. Verbundfasern
werden zu einer Pasts vermischt, die in der oben beschriebenen Weise auf Stahlband mit aufgerauhter
Oberfläche aufgetragen wird. Die aufgetragene Paste wird auf dem Stahlband vorgehärtet und nach
Herstellung der fertigen Lager endgültig ausgehärtet.
Ausführungsbeispiel 2
a) Aufziehen von feinverteiltem Copolymer aus
Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen
auf Polytetrafluoräthylenfasern
Polytetrafluoräthylenfaser mit einer Faserlänge zwischen
0,4 bis 4 mm, jedoch ggf. auch bis zu Stapelfaserlänge, wird in einer solchen Menge in eine
55% Gew. Feslkörperanteil enthaltende wäßrige Dispersion
eines Copolymeres aus Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen eingerührt, daß ein PTFE/FEP-Verhältnis
von I : 1 entsteht, Nach homogenem Verteilen der Polyletrafluoräthylenfaser in der Dispersion wird
durch Zugabe von Essigsäure eine Koagulation eingeleitet, wobei die Polytetrafluoräthylenfasern von
den Partikeln aus Copolymer aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen umhüllt werden. Nach nochmaligem
Durchmischen des Koagulates wird die wäßrige Phase durch Zentrifugieren oder Nutschen abgetrennt. Anschließend
wird durch mehrfache Zugabe von Azeton das Koagulat wasser· bzw. säurefrei gewaschen. Nach
dem Trocknen bei 800C werden die Agglomerate schonend zerkleinert. Es wird eine Verbundfaser
erhalten, bei der die Polytetrafluoräthylenfasern von feinteiligem Copolymer aus Tetrafluoräthylen und
Hexafluorpropylen umhüllt sind.
19,2% Gew. eines Epoxidharzes der Handelsbezeichnung »Epikote 828« (reines Epoxidharz)
9,6% Gew. eines Epoxidharzes der Handelsbezeichnung »Epikote 871« (modifiziert mit
9,6% Gew. eines Epoxidharzes der Handelsbezeichnung »Epikote 871« (modifiziert mit
erhöhter Elastizität)
7.9% Gew. Härter
43,4% Gew. Blei mit Zinngehalt zwischen 1 und 5%, vorzugsweise von 1 %
2,0% Gew. Molybdändisulfid und
7.9% Gew. Härter
43,4% Gew. Blei mit Zinngehalt zwischen 1 und 5%, vorzugsweise von 1 %
2,0% Gew. Molybdändisulfid und
17,9% Gew. der oben beschriebenen Verbundfasern
werden wie im Ausführungsbeispiel 1 zu einer Paste verarbeitet, die in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel
1 auf die aufgerauhte Oberfläche eines Stahlbandes aufgebracht wird. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel
1 wird die auf diese Weise auf dem Stahlband aufgebrachte Schicht vollständig ausgehärtet.
c) Aufbringen eines Einlauf-Overlay
In die Lösung eines Thermoplastharzes oder eines wärmehärtenden Harzes wird Polytetrafluoräthylen
oder Copolymer aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen
in feinster kolloidaler Form eingemischt, so daß sich noch eine spritzfähige Masse ergibt Diese
spritzfähige Masse wird in einer Schichtdicke von etwa 10 μπι auf die ausgehärtete Schicht des Bandmaterials
aufgespritzt und so lange getrocknet, bis die aufgespritzte Overiay-Schicht keine klebende Wirkung mehr
so zeigt Aus dem so vorbereiteten Material werden dann
Gleitlager hergestellt
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen eines zu Gleitlagern formbaren Verbundmaterials, dessen Laufschicht
eine Matrix aus thermoplastischem oder wärmehärtendem Harz und in dieser Matrix verankerte Fasern
aus solchem Kunststoff, vorzugsweise Polytetrafluoräthylen, enthält, der gute Gleiteigenschaften aufweist,
aber nur schlecht oder überhaupt nicht vom Harz der Matrix benetzt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoff-Fasern in ein solches Fluorpolymer, das sowohl gute Gleiteigenschaften
aufweist als auch mit dem Harz der Matrix benetzbar ist, eingehüllt werden, indem man die
Kunststoff-Fasern unter ständigem Rühren in eine wäßrige Dispersion des Fluorpolymers einarbeitet,
diese Dispersion nach gleichmäßigem Verteilen der Kunststoff-Fasern koaguliert, anschließend das Koagulat
trocknet, ggf. tempert, und abkühlt und dann ichonend zu Verbundfasern zerkleinert, daß die
Verbundfasem in pastenförmigem Gemisch mit den Harzkomponenten sowie ggf. zusammen mit Füllstoffen
und sonstigen Zusätzen auf ein vorbereitetes, insbesondere aufgerauhtes Lagerrücken-Material
zur Bildung der Laufschicht aufgestrichen werden und daß die so gebildete Laufschicht gehärtet bzw.
vorgehärtet und auf vorher bes.immte Gesamtbanddicke geschält wird, wonach bei erfolgter Vorhär-Uing
die endgültige Aushärtung der Laufschicht durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennreichnet,
da£ Polytetrafluoräthylen-Fasern und eine
wäßrige Dispersion von Copc'ymer aus Tetrafluorethylen
und Hexafluorpropylen mit Teilchengrößen um 0,5 μπι und einem FeststcFgehalt im Bereich
zwischen etwa 18% und 70%, vorzugsweise etwa 55% bis 60%, als Ausgangsmaterial für die
Herstellung der Verbundfasern benutzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koagulat bei etwa 800C
getrocknet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koagulat nach den.
Trocknen bei etwa 3000C getempert und rasch abgekühlt wrd.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Essigsäure als Koagulationsmittel
benutzt und vor dem Trocknen aus dem Koagulat ausgewaschen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß Polytetrafluoräthylen-Fasern
in einem Gewichtsverhältnis zum Feststoffgehall der Dispersion von etwa 1:1 in die
Dispersion eingerührt werden.
7 Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 6.
dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Fasern mit einer Länge im Bereich zwischen etwa 0.4 und
4 mm benutz! werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbundfasern im Durchlauf des beschichteten Lagerrücken=Materials unter einem
Abstreifer In einer Vorzugsrichtung innerhalb der Laufschicht orientiert werden,
9. Verfahren hach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß Epoxidharz oder Phenolharz zur Bildung der Harzrriatrix benutzt
wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines zu Gleitlagern formbaren Verbundmaterials,
dessen Laufschicht eine Matrix aus thermoplastischem oder wärmehärtendem Harz und in dieser Matrix
verankerte Fasern aus solchem Kunststoff, vorzugsweise Poytetrafluoräthylen, enthält, der gute Gleiteigenschaften
aufweist, aber nur schlecht oder überhaupt nicht vom Harz der Matrix benetzt wird.
Bei in dieser Weise hergestellten bekannten Gleitlagern hat es sich herausgestellt, daß Kunststoff-Fasern, insbesondere Polytetrafluoräthylen-Fasern, die vom Harz der Matrix nur schlecht oder überhaupt nicht benetzt werden, erhebliche Schwierigkeiten in bezug auf die gleichmäßige Verteilung und die feste Verankerung der Fasern in der Harzmatrix hervorrufen. Als Folgen stellen sich bei solchen Gleitlagern immer wieder unkontrollierbare Ausfälle unter Belastung ein.
Bei in dieser Weise hergestellten bekannten Gleitlagern hat es sich herausgestellt, daß Kunststoff-Fasern, insbesondere Polytetrafluoräthylen-Fasern, die vom Harz der Matrix nur schlecht oder überhaupt nicht benetzt werden, erhebliche Schwierigkeiten in bezug auf die gleichmäßige Verteilung und die feste Verankerung der Fasern in der Harzmatrix hervorrufen. Als Folgen stellen sich bei solchen Gleitlagern immer wieder unkontrollierbare Ausfälle unter Belastung ein.
Man hat deshalb versucht, auf verschiedenste Weise
diesen Mangel zu beheben.
Ein aus DE-OS 14 69 832 bekanntes Aufwalzen des auf das Lagerrücken-Material aufgebrachten Gemisches
von Fasern und Harz läßt — wie die Erfahrung zeigt — nicht eine gleichmäßige Verteilung und feste
Verankerung der Fasern in der Harzmatrix erreichen.
Man hat deshalb auch bereits versucht, eine gleichmäßige Verteilung und Verankerung der Fasern
aus Polytetrafluorethylen in einer Harzmatrix dadurch
zu erzwingen, daß die Fasern aus Polytetrafluoräthylen
vorher mit solchen Fasern, beispielsweise Baumwollfasern, versponnen werden, die von dem härtbaren Harz
benetzt werden (vcrgl. US-PS 31 10 530). In solchem Fall wird aber keine eigentliche Bindung zwischen den
Polytetrafluoräthylen-Fasern und der Harzmatrix geschaffen, sondern nur eine mechanische Verankerung
zwischen den mit Harz benetzten Baumwollfasern. Im übrigen wird auf diese Weise die in die Harzmatrix
einzuführende Menge an Polytetrafluoräthylen-Fasern vermindert und damit auch die Qualität der hergestellten
Gleitlager.
Man hat ferner versucht, eine Benetzbarkeit der Polytetrafluoräthylen-Fasern mit dem Harz der Matrix
dadurch zu erreichen, daß die Polytetrafluoräthylen-Fasern durch Ätzen mit Lösungen, die Alkalimetalle,
insbesondere Natrium, enthalten, an der Oberfläche vorbehandelt werden (vergl. US-PS 27 89 063 und
DEOS 20 25 016). Hierdurch ergeben sich aber erhebliche Nachteile. Die Ätzlösungen sind sehr teuer,
und ihre Standzeit ist sehr gering, da sie unter Einfluß von Luftfeuchtigkei* und Kohlendioxid zerstört werden.
Die an der Oberfläche geätzten Polytetrafluoräthylen-Fasern müssen nach dem Ätzvorgang sehr sorgfältig mit
Azeton gespült werden, um den Ätzvorgang zu unterbrechen und ein Verschleppen der aggressiven
Ätzlösung in die Harzmatrix zu vermeiden, da sonst Schädigungen der Harz- und Härter-Komponenten
eintreten würden. Zum Entfernen des Spülmittels Azeton müssen die Fasern schließlich bei erhöhter
Temperatur getrocknet werden. Als wesentlicher Nachteil hat sich außerdem herausgestellt, daß durch
das Ätzen die reibungsarme Oberfläche der Polvtetra fluoräthylen-Fasern, die ja gerade für den Zweck des
wartungsfreien Gleitlagers von ausschlaggebender Bedeutung isf, durch den Ätzvörgang zerstört wird, Dies
führt naturgemäß zu wesentlich höheren Reibungswer^
ten und damit einer erheblichen Qualitätsminderung der Gleitlager.
Es ist Weiterhin ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem den härtbaren Harzen vor dem Härten Pölytetfä*
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712129256 DE2129256C2 (de) | 1971-06-12 | 1971-06-12 | Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19712129256 DE2129256C2 (de) | 1971-06-12 | 1971-06-12 | Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2129256A1 DE2129256A1 (de) | 1973-01-04 |
DE2129256C2 true DE2129256C2 (de) | 1982-04-29 |
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ID=5810615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19712129256 Expired DE2129256C2 (de) | 1971-06-12 | 1971-06-12 | Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern |
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Country | Link |
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DE (1) | DE2129256C2 (de) |
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1971
- 1971-06-12 DE DE19712129256 patent/DE2129256C2/de not_active Expired
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