DE2537253C2 - Verfahren zur Herstellung eines mit einer Gleitschicht versehenen Verbundgleitlagers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer Gleitschicht versehenen Verbundgleitlagers oder als Ausgangsmaterial für die Fertigung von Gleitlagerschalen oder dgl. vorgesehenen Verbundgleitlagerbands, bei dem man auf einen Gleitlagertragkörper oder ein -tragband eine Schicht aus einem Gemisch aus ungehärtetem pulverförmigem Arylensulfidpolymer, insbes. Polyphenylensulfid, und pulverförmigem Metalloxid aufbringt und sie bei einer Temperatur von wenigstens 370° C aushärtet.

Bei derartigen Verbundgleitlagern oder Verbundgleitlagerbändern hat man das Polyphenylensulfidpoly- ^ mer meist in mehreren Schichten von je 25 μηι aufgespritzt und normal ausgehärtet. Es zeigte sich, daß die Abriebfestigkeit und Bindung der Gleitschicht zum Tragkörper oder Tragband nicht immer voll befriedigte, so daß sich hochbelastbare Gleitlager nicht herstellen ließen. Außerdem ließ sich dieses Verfahren nur langsam und daher kostspielig ausführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß die Haftung zum Tragkörper oder Tragband, Ί5 der innere Verbund und die Abriebfestigkeit und dadurch die Laufeigenschaften verbessert sind.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Gemisch aus etwa 95 bis 93 Gew.-% Arylensulfidpolymer und etwa 5 bis 7 Gew.-% Kupfer-, so Zinn-, Blei- oder Manganoxidpulver aufgebracht wird. Dieses wird dann zur Bindung an der Unterlage gebracht und bei einer Temperatur von mindestens 370° C vernetzt bzw. ausgehärtet.

An sich stehen zur Sauerstoffhärtung mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, so die Durchführung der Vernetzung und Härtung in einer Sauerstoffatmosphäre oder in Gegenwart von flüssigem Sauerstoff in einer Trommel. Erfindungsgemäß erfolgt sie mit einem bestimmten, dem Arylensulfidpolymer zugemischten so sauerstoffabgebenden Oxidationsmittel in Form eines Metalloxids. Diese Metalloxide werden deshalb bevorzugt, weil das Metall, nachdem das Metalloxid den Sauerstoff teilweise oder vollständig an das Arylensulfidpolymer abgegeben hat, in diesem verbleiben kann, ·" ohne die Gleiteigenschaften der Gleitschicht zu verschlechtern. Vielmehr werden dessen Gebrauchseigenschaften im allgemeinen verbessert.

Die Vernetzung und Härtung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 370° C und zumindest etwa 10 bis 20 min, insbesondere etwa 15 min, lang durchgeführt Im allgemeinen wird man die Erhärtung zwischen etwa 370°C und 380°C innerhalb von 10 bis 20 min, abhängig von der Gleitschichtstärke, vornehmen. 15 min ist jedoch die beforzugte Härtezeit

Die Arylensulfidpolymer-Pulverschicht wird in einer solchen Stärke aufgebracht daß die Gleitschicht des fertigen Produkts eine Dicke von wenigstens 0,13 mm, vorzugsweise jedoch wenigstens 0,38 mm hat

Die Gleitschicht ist zweckmäßigerweise entweder auf einen Tragkörper oder auf ein Tragband aufgebracht und zwar unmittelbar auf solche aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder mittelbar auf solche aus Stahl unter Zwischenlage einer Haftung vermittelnden Zwischenschicht aus Aluminium. Eine Aluminiumzwischenschicht stellt eine ausreichende Bindung zwischen dem Tragkörper oder dem Tragband und der Gleitschicht in den Fällen sicher, in denen unmittelbar auf einer Stahlunterlage keine dauerhaft feste Verbindung erzielbar ist Der Tragkörper kann von komplizierter Formgebung sein. Es kann sich aber auch um Lagerschalen handeln. Gleitlagerschalen werden jedoch im allgemeinen aus Verbundgleitlagerbändern nach dem Auftragen und Aushärten der Gleitschicht durch Formgebung hergestellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren verbessert die Bindungsfestigkeit, den inneren Verbund und die Laufeigenschaften der Gleitschicht und ermöglicht eine einwandfreie Bindung bei Gleitschichtstärken der Größenordnung von wenigstens 0,13 mm bis 0,38 mm auf einem Tragband, das um 90° nach Eintauchen in siedendem Wasser, ohne daß es zu einem Ablösen oder Einreißen der Gleitschicht kommt, gebogen werden kann.

Um eine wirksame Bindung und Härtung in vernüftiger Zeil zu erreichen, wurde festgestellt, daß das Oxidationsmittel im zu härtenden Polyarylensulfidpulver vorliegen sollte. Dies begünstigt auch die Vernetzung des Polymers während der Härtung, um eine besonders leistungsfähige Gleitschicht zu erhalten, welche zäh und abriebfest ist und nicht leicht schmilzt oder seine Lagereigenschaften oberhalb etwa 300° C verliert. Die zulässigen Arbeitstemperaturen werden durch wirksame Vernetzung erhöht, weil diese in der ganzen Gleitschicht vorliegt.

Vielfach werden höhere Metalloxide bevorzugt, insbes. solche, die den Sauerstoff erst bei Temperaturen oberhalb von 300° C abgeben.

Die Erfindung wird anhand folgender Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1

Feines Mangandioxid (MaOz) mit einer größten Korngröße von 50 μηι wurde mit Polyphenylensuifidpulver in einem Schnellmischer gemischt, worauf das Gemisch, das 5% Mangandioxid enthält, durch Pulverspritzen auf ein kontinuierlich vorwärts bewegtes Tragband aus einer Aluminiumlegierung aufgetragen wurde, so daß sich eine Pulverschicht zwischen 1,4 und 1,65 mm ergab. Das Aluminiumband gelangte dann durch eine Heizzone, in der es 15 min auf einer Temperatur zwischen 370 und 380° C gehalten wurde. Es verließ die Heizzone mit einer 0,25 mm dicken Schicht aus gehärtetem Polyphenylensulfid, die einwandfrei mit dem Tragband verbunden war und in der sich etwas Mangan gleichmäßig verteilt befand. Das Verbundgleii-

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lagerband war für die anschließende Verarbeitung zu ke betrug 1,9 mm. Das Tragband war ein Stahlband mit halbzyhndnschen Lagerschalen ausreichend duktil, einer Aluminiumzwischenschicht Die Härtezeit betrug ohne daß Fehlstellen in der Bindung oder Härtung der 20 min.
Gleitschicht erkennbar wurden.

- Beispiel 3

In diesem Fall enthielt das aufzutragende Pulverge-

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt, misch 3% SnO₂. Die Pulverschichtstärke betrug etwa jedoch mit Bleioxid (PbO₂) als Oxidationsmittel. Das l mm und die Härtezeit 12 min. Der Tragkörper oder Gemisch enthält 7% Bleioxid. Die Pulverbeschichtstär- das Tragband bestanden aus einer Aluminiumlegierung.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines mit einer Gleitschicht versehenen Verbundgleitlagers oder als Ausgangsmaterial für die Fertigung von Gleitlagerschalen oder dgl. vorgesehenen Verbundgleitlagerbands, bei dem man auf t'.nen Gleitlagertragkörper oder ein -tragband eine Schicht aus einem Gemisch aus ungehärtetem pulverförmigem Arylensulfidpolymer, insbes. Polyphenylensulfid, und pulverförmigem Metalloxid aufbringt und sie bei einer Temperatur von wenigstens 370° C aushärtet dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus etwa 95 bis 93 Gew.-% Arylensulfidpolymer und etwa 5 bis 7 Gew.-°/o Kupfer-, Zinn-, Blei- oder Manganoxid aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des Gemisches und dessen Aushärten kontinuierlich erfolgt.

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