DE2548194C3

DE2548194C3 - Mischung für Gleitmaterial

Info

Publication number: DE2548194C3
Application number: DE2548194A
Authority: DE
Inventors: Nina Ivanovna Bekasova; Alla Markovna Berlin; Pelageja Nikolajevna Gribkova; Irina Aleksandrovna Gribova; Ljudmila Grigorjevna Komarova Geb. Aleksejeva; Vasilij Vladimirovitsch Korschak; Aleksandr Petrovitsch Krasnov; Jevgenia Semjonovna Krongaus; Georgij Viktorovitsch Mamazaschvili; Saga-Silvija Aleksandrovna Pavlova; Aleksandr Vasiljevitsch Moskovskaja Oblast Vinogradov; Olga Vladimirovna Vinogradova Geb. Smirnova; Irina Vladimirovna Vlasova; Vladimir Dmitrijevitsch Vorobjov
Original assignee: INSTITUT ELEMENTOORGANITSCHESKICH SOEDINENIJ AKADEMII NAUK SSR MOSKAU
Current assignee: INSTITUT ELEMENTOORGANITSCHESKICH SOEDINENIJ AKADEMII NAUK SSR MOSKAU
Priority date: 1974-10-28
Filing date: 1975-10-28
Publication date: 1979-11-22
Also published as: AT354097B; FR2289551B1; JPS5268258A; ATA818275A; DE2548194A1; NL7512617A; CH628070A5; US4076634A; SU556165A1; FR2289551A1; GB1489827A; JPS5714777B2; DE2548194B2

Description

{M[OP(RR')O],|„

worin χ für 2 oder 3, M für ein zwei- oder dreiwertiges Metall, R und R' für Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkylaryl- oder Arylreste stehen, carboranhaltige >o Verbinduneenderallffemeinen Formel II

worin

R-X-R

X = —C C-

-CB_1nH_1nC-

R = — H. -CH₅. -CH₂OH.
-CH₅OH oder -COOH

bedeuten, oder der allgemeinen Formel III
-FOCCB_1nH₁₁₁OCORJ-

worin /ι = 5 bis IO für Oligomerc, η = 200 bis 300 für Polymere,

■O -

CHj

c ·:

CU,

O O

HN

NH

MN

NH

— HN-< O

oder

— HN-< O

O V-NH-

bedeutet

2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyphenylchinoxalin eine Verbindung

enthält, worin ;r = 50 bis 300, R fehlt, oder
-O-. -SO₂-. —CO.

Ar = —< C?

oder

bedeutet.

-,o Die Erfindung bezieht sich auf Mischungen für Glcitmaterialien.

Die Gleilmaterialien vereinigen in sich die Eigenschaften der festen Schmiermittel und der Konstruktionsmaterialien. Sie sind bestimmt für die Herstellung ϊϊ von Erzeugnissen, beispielsweise von Wälzlagerkäfigen, Gleitlagerbuchsen und verschiedener Teile der Zahnradübersetzungen, die unter den Bedingungen der Trockenreibung betrieben werden.

Die Gleitmaterialien gewährleisten einen niedrigen Mi Reibwert und das Fehlen gewöhnlicher flüssiger oder konsistenter Schmiermittel.

Der Komplex der den selbstschmierenden Gleilmate^ rialien eigenen Gleiteigenschaften beruht darauf, daß der ganze Reibteil eine in sich geschlossene Schmicrfi-i masse darstellt.

Diese Materialien werden in solchen Reibbaugruppen betrieben, wo die Verwendung flüssiger Schmiermittel unmöglich oder unzulässig ist, in verschiedenen

Elekirovakuumerzeugnissen. Elektronengeräten, Bild werfern, Lagern, die bei hohen Temperaturen arbeiten, usw.

Die bekannten Gleitmaterialien stellt man aus Mehrkomponentenmischungen her, in denen man als Bindemittel Polymere, solche wie Polyarylate, Polycarbonate, Polyamide oder Polyimide, und als Füllstoffe bereits bekannte feste Schmiermittel, wie Graphit, Molybdändisulfid, und andere verwendet. Zur Erteilung der Festigkeit können dem Füllstoff faserige Füllstoffs: Asbest, Glasfasern, Asbestgewebe, zugegeben werden. Zur Steigerung der Wärmeleitfähigkeit und der elektrischen Leitfähigkeit des Antifriktionsmaterialü, Verbesserung der Formbarkeit von Erzeugnissen aus diesem, Erhöhung der Härte gibt man dem Füllstoff metallische Pulver von Molybdän, Kupfer, Nickel oder anderer Metalle zu.

Die genannten Füllstoffe gibt man dem Gleitmaterial sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander zu.

Der Gehalt an FCÜstoff in dem Gleitmaterial kann in recht breiten Grenzen liegen, wobei seine optimale Menge in Abhängigkeit von den von dem herzustellenden Erzeugnis geforderten Eigenschaften bestimmt wird.

Es sind eine Reihe von Mischungen für Gleitmateria lien, bestimmt für den Betrieb unter den Bedingungen der Trockenreibung, bekannt (»Mater. Eng.«, 1971, 74, Nr. 2, 26-31; Des Eng. [Can], 1971, 17, Nr. 5, 64-65; US-PS36 52 409).

Solche Mischungen bestehen aus einem polymeren Bindemittel, aus Polymeren verschiedener Klassen, und Füllstoffen, festen Schmiermitteln (Molybdändisulfid, Graphit usw.).

Es sind auch Gleitmaterialien bekannt, in denen man als Bindemittel Polyimide in Kombination mit Polyarylaten und aromatischen Polyamiden verwendet (SU-PS 3 79 592,US-PS 36 29 103).

Einer der Hauptnachteile, die den genannten Gleitmaterialien eigen sind, ist ihre ungenügende Thermostabilität. Bei einer Erhöhung der Temperatur auf 250⁰C kommt es zu einer allmählichen Verschlechterung der Eigenschaften der Gleitmaterialien, wodurch

ίο das Gewicht der Erzeugnisse abnimmt und ihre Betriebsfähigkeit sinkt.

Die DE-OS 23 13 835 betrifft ein temperaturbeständiges selbstschmierendes Antifriktionsmaterial für Trokkenreibung, bestehend aus einem Polymerbindemittel, das sin Härtungsprodukt aus einem Gemisch von Polyphenylenphenylsiloxan-Oligomerem und PhenolphthaleinphenoI-Formaldehyd-Oligomerem darstellt. Füllstoff ist ein selbstschmierender Füllstoff oder ein Gemisch davon mit anderen Füllstoffen. Produkte aus diesem Material haben eine höhere Temperatur- und Wärmebeständigkeit. Allerdings ist ein niedriger und stabiler Reibungskoeffizient nur bis 250⁰C gewährleistet, auch sind die Verschleißfestigkeit und die physiko-mechanischen Eigenschaften, verglichen mit ■ 25 dem aus der erfindungsgemäßen Mischung hergestelltem Material, nicht genügend hoch.

Hauptvorteii des aus der erfindungsgemäßen Mischung hergestellten Materials ist, daß es hohe Wärmebeständigkeit bei Reibung und hohe Festigkeitswerte in sich vereinigt, weshalb es bei Temperatur bis zu 350° C und hohen Geschwindigkeiten (über 1 m/sec) bei ausreichender Verschleißfestigkeit eingesetzt v/erden kann (siehe Tabelle).

Material

Brinell-	Schlag
härte	zähigkeit A
II_B kg/cm²	kg· cm
	cm'
28	2,8-3,5
18	1,5-2,5

Linearer Verschleiß unter Verwendung einer Prüfmaschine mit Stirnreibung bei -2 kg/cm² und
~ 2 m/sec bei

200

300

350

Beispiel 1 Erfindung ■
Beispiel 1 (a) der
DE-OS 23 13 835

0,8-10 ■'
1,25· 10"

1,6-ΙΟ"'
1,8-10 '·

2,5-10"
über 3,5-10

Ziel der F.rfindung ist es, eine Mischung für Gleitmaterial zu entwickeln, welches einen niedrigen und stabilen Reibungskoeffizienten bis zu einer Temperatur von 350⁰C aufweist.

Das genannte Ziel wurde erreicht durch die Entwicklung einer Mischung für Gleitmaterial auf Basis polymere Bindemittel und Gleitfüllstoffe, welche erfindungsgemäß 5 bis 98 Gewichtsteile Polyphenylchinoxa-Hn, 1 bis 94 Gewichtsteile Gleitfüllstoff, 0 bis 40 Gewichtsteile verfestigenden Füllstoff, 0,1 bis 10 Gewichtsteile modifizierenden Zusatz enthält, wobei man als letzteren folgende Verbindungen verwendet: Terephthalaldehyd, Pyromellitsäuretetranitril, Metallpolyphosphinate der allgemeinen Formel I

worin χ — 2 oder 3 ist, M ein zwei- oder dreiwertiges Metall bedeutet, R und R' für Alkyl-, Cycloalkyl-, Alfcylaryl* oder Arylreste stehen, earboranhaltige Verbindungen der allgemeinen Formel 11

RXR

worin

X = C

R =

-C₆H₅OH

O
B_1nH_1n

CB₁₁₁H_1nC

C₆H₅,
oder

-COOH

bedeuten, oder der Formel III

worin η ~ 5 bis 10 Tür Oligomerc, η - 200 bis 300

für Polymere Ist und

R = —O—< O V-O-

V /

^CH3

—Ο

—O

O V-O-

I
CH₃

C=O

— HN-if O y— NH-

—HN-< O >— O—< O >—NH-

bedeuten, außerdem kann R für

— HN-

^-CH,

HN

SCW O

NH-

NH

25

JO

35

4 j

stehen.

Alkylrest bedeutet insbesondere geradkettige oder verzweigte Reste mit d bis Ci₈ und Cyeloresle mit C₆.

Die genannten modifizierenden Stoffe können in der Mischung sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination miteinander enthalten sein.

Die erfindungsgemäße Mischung für Gleitmaterialien aus Polyphenylchinoxalin im Verein mit den obengenannten modifizierenden Zusätzen erteilt dem Gleitmaterial einen niedrigen und stabilen Reibungskoeffizienten in einem breiten Temperaturbereich bis zu 350°C.

Unter dem Begriff Polyphenylchinoxalin sind bekannte Polymere (P.M. Hergenrother, Macromole-

60

65 cules, 7,575,1974) der allgemeinen Formel

ίο zu verstehen, worin η = 50 bis 300, R fehlt oder
—O—, —SO,—, —CO—,

15 Ar= —< O

bedeutet; R kann außerdem — S — bedeuten, Ar kann m-C₆H₄,

oder

Die Polyphenylchinoxaline besitzen hohe Temperaturwcchselbeständigkeit und Wärmebeständigkeit, sind gegen die Wirkung chemischer Reagenzien stabil, lassen sich leicht zu Erzeugnissen verarbeiten. So wies beispielsweise das aus 3,3',4,4'-TetraaminodiphenyIester und 1,4-Bis-(phenylglyoxalyl)-benzol erhaltene Polyphenylchinoxalin vom Molekulargewicht ~80 000 mit einer Viskosität im m-Kresol von T\_rcd = 0,83 dl/g einen Erweichungspunkt (nach den thermomechanischen Kurven) von ?SO°C auf. Die thermogravimetrischen Prüfungen dieses Polymeren an der Luft bei einer Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs von 4,5°/min haben ergeben, daß der Wärmeabbau des Polymeren bei einer Temperatur von 500° C einsetzt.

Als Gleitfüllstoffe kann die Mischung Stoffe sov/ohl mineralischer als ?uch künstlicher Herkunft enthalten, die Gleileigenschaften aufweisen. Die wichtigsten Vertreter dieser Gleitfüllstoffe, der festen Schmiermittel, sind Graphit oder Molybdändisulfid.

Die genannten Füllstoffe sind in dem Gleitmaterial

sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander sowie zusammen mit verfestigenden Füllstoffen, wie Asbest oder Metallpulver, enthalten. Die in dem Glcitmalcrial verwendeten Metallpulver können einen verschiedenen Dispersitätsgrad aufweisen. So verwcndet man kolloides Silber mit eitlem Dispersilätsgrad von 0,1 bis 1,5 μπι; andere Metallpulver können einen bedeutend größeren Dispersitälsgrad aufweisen. Die Menge der zuzugebenden Metallpulver wird durch die an das Gleitmaterial gestellten konkreten Forderungen in bestimmt.

Unter dem Begriff Metallpolyphosphinate sind bekannte Polymere der allgemeinen Formel

|M[OP(RR')O],|,. _|5

worin M ein zwei- oder dreiwertiges Metall bedeutet, .v für 2 oder J. R und R' für Alkyl-. Cycloalkyl-, Alkylaryl nrlpr Arvjrpctp steht. ?.u vergehen ^R. P. B ! ο c k, !nor". Macroniol Revs. 1.115[197O]).

Als carboranhaltige modifizierende Zusätze sind erfindungsgemäß Verbindungen, wie o-Carboran, ni-Carboran, Phenyl-o-carboran, m-Carboransäure, Dioxydiphenyl-carboran, Dioxymethyl-carboran, carboranhaltige Polyester auf der Basis von m-Carborandicarbonsäuredichlorid oder der folgenden Bisphenole: Hydrochinon. 4,4'-Dioxydiphenyl-2,2-propan (Dian), Phenolphthalein oder andere, carboranhaltige Polyamide auf der Basis von m-Carboransäuredichlorid und p-Phenylendiamin, 4,4'-Diamjnodiphenyl (Benzidin), 4,4'-Diaminodiphenylester, 9,9-Bis-(4-aminophenyl)fluo- Jo ren oder andere enthalten. Die genannten carboranhaltigen Verbindungen sind auch bekannte Stoffe.

Es sind verschiedene Varianten der Zusammensetzung der Mischungen möglich.

Eine Mischung der folgenden Zusammensetzung: 40 Gewichtsteile Polyphenylchinoxalin. 2 Gewichtsteile Terephthalsäurealdehyd und 58 Gewichtsteile Graphit. Die Mischung wird für die Herstellung von Wälzlagerkäfigen und Wälzlagerbuchsen verwendet:

eine Mischung der folgenden Zusammensetzung: 20 Gewichtsieile Polyphenylchinoxalin, 0,2 Gewichtsteile Pyromellitsäuretetranitril und 79.8 Gewichtsteile Molybdändisulfid;
eine Mischung der folgenden Zusammensetzung: 20 Gewichtsteile Polyphenylchinoxalin, 10 Gewichtsteile Manganpolydiphenylphosphinat; eine Mischung der folgenden Zusammensetzung: 40 Gewichuteile Polyphenylchinoxalin, 2 Gewich tsteile carboranhaltiges Polyamid, erhalten aus Metacarboransäuredichlorid und 9,9-Bis-(4-aminophenyl)fluoren, und 58 Gewichtsteile Graphit Die Mischung wird für die Herstellung von Wälzlagerkäfigen und Wälzlagerbuchsen verwendet; eine Mischung der folgenden Zusammensetzung: 40 Gewichtsteile Polyphenylchinoxalin. 0.8 Gewichtsteile carboranhaltiges Polyamid, erhalten aus Metacarboransäuredichlorid und 9,9-Bis-(4-aminophenyl)fluoren. 0,4 Gewichsteile Zinkpolydihepiylphosphinat. 58,8 Gewichtsteile Graphit; eine Mischung der folgenden Zusammensetzung: 98 Gewichtsteile Polyphenylchinoxalin, 1 Gewichtsteil Terephthalsäurealdehyd, 1 Gewichtsteil Graphit. Die Mischung verwendet man für die Herstellung von Zahnrädern:

eine *yiischung der folgenden Zusammensetzung: as 25 Gewichtsteile Polyphenylchinoxalin. 2,5 Gewichtsteile ZinkpolydiphenylphoEphinat, 60 Gewichtsteile Molybdändisulfid 5 Gewichtsteile Graphit, 5 Gewiclitsteile hochdisperser Kohlenstoff, 2,5 Gewichtsteile metallisches Zinkpulver. Die Mischung verwendet man für die Herstellung von Gleillagerbuchsen.

Verschiedene Varianten der Zusammensetzung der Misöliung entsprechen den vielseitigen Forderungen, die an Glcitmaterialien gestellt werden. So führt die Zugabe metallischer Pulver zu einer Verbesserung der Verarbeitbarkeit der Mischung, zur Erhöhung der Wäniie- und der elektrischen Leitfähigkeit des Gleitmaterials.

Aus den erhaltenen Mischungen können verschiedene Trockenreibungsteile und -baugruppen, wie selbstschmiercnde Wäblagerkäfige oder Glcitlagerbuchsen. gepreßt werden.

Bereits während des Fressens kann man ein Teil erhalten, das den geforderten Dimensionen genau pntcnri^hl \ync in prcloi' [ jfiie illif t!uS ΠΙίΓ ΐίϊϊ^^Λ'''^Λίίί0Γϊ'ΐ^η Schwinden des Materials zurückzuführen ist.

Möglich ist es auch. Zahnräder herzustellen, die hohe Rotationsgeschwindigkeiten der Welle gewährleisten können.

Die Prüfung der aus den genannten Mischungen erhaltenen Gleitmalcrialien hat ergeben, daß sie einen Reibungskoeffizienten bei einer Temperatur von 35O⁰C von 0,02 bis 0.12 aufweisen und den Betrieb der Trockenreifringsbaugruppcn bei diesen Temperaturen gewährleisten.

Die Herstellung der Mischung für Gleitmaterial und die Herstellung von Erzeugnissen aus dieser erfolgt nach konventionellen Methoden zur Herstellung von Mischungen und ihrer Verarbeitung sowohl durch Pressen unter Druck als auch im Gußverfahren. Dabei erhält man Gleitmaterial in Form von Tabletten, Stäben. Buchsen. Käfigen oder anderen Erzeugnissen.

Die Polyphenylchinoxaline vermischt man mit den obengenannten modifizierenden Zusätzen in der Weise, daß ein unmittelbarer Kontakt während des Rührens zustandegebracht wird. Eine solche Umsetzung des Polyphenylchinoxalins mit den chemischen Zusätzen erfolgt sowohl im Medium eines organischen Lösungsmittel als auch durch chemisches Vermischen.

Die erfindungsgemäße Mischung für Gleitmaterial bereitet man durch Vermischen, beispielsweise auf einer Schwingmühle, von Polyphenylchinoxalinpulver mit den modifizierenden Zusätzen und den Füllstoffen. Das Vermischen der genannten Komponenten wird bis zur Erzielung eines homogenen Gemisches durchgeführt. Die bereitete Mischung unterwirft man dem Pressen bei einer Temperatur von 350 bis 450°C und einem Druc!. von 600 bis 2800 kp/cm².

Unter den Bedingungen der Trockenreibung wird das Gleitmaterial sowohl der thermischen als auch der mechanischen Einwirkung ausgesetzt Unter diesen Bedingungen erteilt das Polyphenylchinoxalin im Verein mit den genannten modifizierenden Zusätzen dem Gleitmaterial einen niedrigen und stabilen Reibungskoeffizienten in einem breiten Temperaturbereich. Diese Materialien arbeiten stabil in Trockenreibungsbaugruppen bis zu einer Temperatur von 350⁰C, während die bekannten Gleitmaterialien den Betrieb der Reibungsbaugruppen bis zu Temperaturen von 220 bis 240⁰C gewährleisten.

Die Zugabe der obengenannten modifizierenden Zusäize führt zur Stmkiurierung des Poiyphenyichinoxalins und als Folge dessen zur Erhöhung der Wärmebeständigkeit des Gleitmaterials und Verbesserung seiner physikalisch-mechanischen Eigenschaften.

Beispiel 1

Man bereitete eine Mischung durch Vermischen der Komponenten auf einer Schwingmühle. Aus der Mischung wurden Proben in Form von Buchsen mit einem Außendurchmesser von 22 mm und einem Innendurchmesser von 12 mm gepreßt. Die Untersuchung der Reibung der gepreßten Proben wurde bei Stirnreibung gegen Stahl durchgeführt. Die lineare Geschwindigkeit betrug 2 m/s, die Beanspruchung 2 kp/cm².

Die Zusammensetzung der Mischung für das Gleitmatrial ist wie folgt: 40 Gewichtsteile Polyphenylchinoxa'in der Formel

So beträgt beispielsweise der Verschleiß von Material auf der Basis von Polyphenylchinoxalin, Graphit und carboranhaltigenl Polyamid bei einer Temperatur von 250⁰C währenü 7 Stunden 0.0170 g, während dieser ohne carboranhaltiges Polyamid 0,0223 g ausmachte.

Die Gleitmaterialien auf der Basis der erfindungsgemäßen Mischungen besitzen gute Konstruktionseigensch^ien. So beträgt beispielsweise die Brinellhärte 20 bis 40 kp/mm², die Biegefestigkeit 500 bis 1500 kp/cm², und die spezifische Kerbschlagzähigkeit 5 bis 35 kp · cm/cm².

Zum besseren Verstehen der Erfindung werden konkrete Beispiele für die Bereitung von Mischung für Gleitmaterial, die Herstellung von Gleitmaterial aus der genannten Mischung sowie die Prüfergebnisse angeführt.

reich von 150 bis 350⁰C zwischen 0,05 und 0,06.

Das Gleitmaterial weist eine spezifische Kerbschlagzähigkeit von 5 kp · cm/cm², eine Brinellhärte von 20 kp/mm² auf und wird für Käfige und Buchsen der Wälzlager verwendet.

Beispiel 2

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 20 Gewichtsteile des in Beispiel I genannten Polyphcnylchinoxalins, 0,2 Gewichtsteile Pyromellitsäuretetranilril, 79,8 Gewichtsteile Molybdändisulfid. Die Proben werden analog zu Beispiel I bereitet und geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 35O⁰C beträgt 0,06 und liegt in einem Temperaturenbereich von 150 bis 350⁰C zwischen 0,048 und 0,06.

20

Beispiel 3

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 20 Gewichtsteile des in Beispiel 1 genannten Polyphenylchinoxalins, 10 Gewichtsteile Manganpolydiphenylphosphinat, 70 Gewichtsteile Molybdändisulfid. Es werden Buchsen bei einer Temperatur von 400⁰C und einem Druck von 1000 atm gepreßt. Die Proben werden analog zu Beispiel 1 geprüft. Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 35O⁰C beträgt 0,06 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 350⁰C zwischen 0,038 und 0,062.

worin η — 120, erhalten aus 3,3',4,4'-Tetraminodiphenylester und l,4-Bis-(phenylgIyoxaIyl)-benzol, 2 Gewichtsteile Terephthalaldehyd, 58 Gewichtsteile Graphit.

Die Mischung wird bei einer Temperatur von 400⁰C und einem Druck von 1500 kp/cm² gepreßt.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350° C beträgt 0,056 und liegt in einem Temperaturbe-

Beispiel 4

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 40 Gewichtsteile des in Beispiel I genannten Polyphenyl-

■40 chinoxalins, 2 Gewichtsteile carboranhaltiges Polyamid, erhalten aus m-Carboransäuredichlorid und 9,0 Bis-(4-aminophenyi)fluoren, 58 Gewichtsteile Graphit. Die Proben werden analog zu Beispiel 1 bereitet und geprüft.

•)5 Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350° C beträgt 0,025 und liegt in einem Temperaturenbereich von 150 bis 350°C zwischen 0,014 und 0,025.

B e i s ρ i e 1 5

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 5 Gewichtsteile Polyphenylchinoxalin der Formel

worin π = 180, erhalten aus 3,3'-Dianiinubenzidin und 4,4'-Bis-(phenyIgIyoxalyl)-diphenylester, 4,9 Gewichtsteile Zinkpoiydiphenylphosphinat, 0,1 Gewichtsteil m-Carboransäure,90 Gewich tsteiie Molybdändisulfidöle Proben werden analog zu Beispiel 3 bereitet und geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350⁰C beträgt 0,11 und liegt in einem Temperaturbereich Von 1 50 bis 350⁰C zwischen 0,07 und 0,12.

Beispiel 6

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 15 Gewichtsleile Pölyphchylchinoxalin der Formel

worin /i = 50, erhalten aus 3,3',4,4'-Tetraaminodiphenylsulfon und 2,7-Bis-(phenylgIyoxalyl)-fluorenon, 5 Gewichtsteile Zinkpolydiphenylphosphinat, 0,2 Gewichisieile Phenyl-o-cnrbornn, 50 Gewichtsteile Molybdändisulfid, 15 Gewichtsteile hochdisperser Kohlenstoff, 5 Gewichtsteile pulverförmiges Molybdän, 9,8 Ge-Svichtsteile pulverförmiges Silber. Die Proben werden bei einer Temperatur von 350°C und einem Druck von

20 1000 atm gepreßt und analog zu Beispiel I geprüft. Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350°C beträgt 0,10 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 350⁰C zwischen 0.06 und 0.12.

Beispiel 7

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 40 Gewichsteile Polyphenylchinoxalin der Formel

worin η = 120, erhalten aus 3,3',4,4'-Tetraaminobenzophenon und l,4-Bis-(phenylglyoxalyl)-diphenyl, 3 Gewichtsteile carboranhalliges Polyamid, erhalten aus m-Carboransäuredichlorid und 4,4'-Diaminodiphenyl, 57 Gewichtsteile Graphit. Die Proben werden analog zu Beispiel 1 bereitet und geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350⁰C beträgt 0,027 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 350⁰C zwischen 0,014 und 0,027.

Beispiels ^.

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 98 Gewichtsteile des in Beispiel 1 genannten Polyphenylchinoxalins, 1 Gewichtsteil Terephthalaldehyd, 1 Gewichtsteil Graphit. Die Mischung wird bei einer Temperatur von 380⁰C und einem Druck von so 660 kp/cm² gepreßt und analog zu Beispiel 1 geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350⁰C beträgt 0,06 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 350⁰C zwischen 0,07 und 0,04. Die Mischung verwendet man zur Herstellung von Zahnrädem. Das Antifriktionsmaterial aus dieser Mischung weist eine spezifische Kerbschlagzähigkeit von 35 kp - cm/cm² und eine Brinellhärte von 30 kp/mm² auf.

Beispiel 9

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 7 Gewichtsteile des in Beispiel 5 genannten Polyphenylchinoxalins, 3 Gewichtsteile Zinkpolydiphenylphosphinat, 5 Gewichtsteile Molybdändisulfid, 30 Gewichtsteile hochdisperser Kohlenstoff, 20 Gewichtsteiie Graphit, ί Gewichtsteil Asbest, 34 Gewichtsteiie pulverförmrges Nickel. Die Proben werden analog zu Beispiel 3 bereitet

60 und geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350⁰C beträgt 0,11 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 350⁰C zwischen 0,12 und 0,10.

Beispiel 10

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 40 Gewichtsteile Polyphenylchinoxalin der in Beispiel 1 genannten Formel mit η — im, 0,8 Gewichtsteiie des in Beispiel 4 genannten carboranhaltigen Polyamids, 0,4 Gewichtsteile Zinkpolydiheptylphosphinat, 58,8 Gewichtsteiie Graphit. Die Proben werden analog zu Beispiel 1 bereitet und geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350⁰C beträgt 0,02 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 350°Czwischen0,014und 0,02.

Beispiel 11

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 20 Gewichtsteile des in Beispiel 1 genannten Polyphenylchinoxalins, 1 Gewichtsteil m-Carboran, 79 Gewichtsteiie Molybdändisulfid. Die Proben werden analog zu Beispiel 3 bereitet und geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350°C beträgt 0,10 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 350° C zwischen 0,07 und 0,01.

65 Beispiel 12

Die Zusammensetzung der mischung ist wie foigt: 40 Gewichtsteiie des in Beispiel 1 genannten Polyphenylchinoxalins, 2 Gewichtsteile Bis-foxymethyO-o-carbo-

ran, 58 Gewichtsteile Graphit. Die Proben werden analog ?u Beispiel 3 bereitet und geprüft.
Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350°C beträgt 0,011 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 350⁰C zwischen 0,24 und 0,011.

Beispiel 13 Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 30 Gcwichtsleilc Polyphenylchinoxalin der Formel

oYoV°~T oYoYYoVnfo Y"

N⁷V/ x/nW/oV

worin η — 100, erhalten aus 3,3',4,4'-TctraaminodipheftylRstpr πηΗ 3_i6-Bis-(phcp.y!g!yo^x.a!y!)-d!benzfur2n, 2 Gewichtsteile carboranhaltiger Polyester, erhalten aus m-Carboi.insäuredichlorid und PhenoSphthalein, 28 Cewichtsteilc Molybdän, 40 Gewichtsteüe pulverförmiges Kupfer.

Die Proben werden analog zu Beispiel 3 bereitet und geprüf¹..

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 35O⁰C beträgt 0,12 und liegt in einem Tcmpcfaturbereich von 150 bis 350°C zwischen 0,07 und 0,12.

Beispiel 14

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 5,5 Cewichtsteile des in Beispiel 1 genannten Polyphenylchinoxalins, 0,5 Gewichtsteüe carboranhaltiger Polyester, erhalten aus m-Carboransäuredichlorid und Hydrochinon, 94 Gewichisteile Molybdändisulfid. Die Proben werden analog zu Beispiel 3 bereitet und geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350⁰C beträgt 0,03 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 350°C zwischen 0,06 und 0,03.

Beispiel 15

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 20 Cewichtsteile des in Beispiel 1 genannten Polyphenylchinoxalins, 10 Gewichtsteüe Zinkpolydiphenylphosphtnat, 70 Gewichtsteüe Molybdändisulfid. Die Proben werden analog zu Beispiel 1 bereitet und geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350° C beträgt 0,05 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 35O⁰C zwischen 0,05 und 0,12.

Beispiel 16 Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 25 Gewichtsteüe Polyphenylchinoxalin der Formel

worin η = 200, erhalten aus 3,3',4,4'-Tetraaminodiphenylester und 4,4-Bis-(phenyIglyoxalyl)-diphenylester, 2,5 Gewichtsteüe Zinkpoiydiphenyiphosphinat. 60 Gewichtsteile Molybdändisulfid, 5 Gewichtsteüe hochdisperser Kohlenstoff, 5 Gewichtsteüe Graphit, 2,5 Gewichtsteüe metallisches Zinkpulver. Die Proben werden analog zu Beispiel bereitet und geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350⁰C beträgt 0,12 und liegt in einem Temperaturbereich von 150 bis 350° C zwischen 0,0" und 0,12.

Die Mischung verwendet man fü' die Herstellung von Gleitlagerbuchsen.

Beispiel 17

Die Zusammensetzung der Mischung ist wie folgt: 40 Gewichtsteüe des in Beispie! 1 genannten Polyphenyl-Ciiinoxaliiis, 2 Gewichtsteüe Bis-(oxyphenyi)-o-carboran, 58 Gewichtsteüe Graphit Die Proben werden 65

analog zu Beispiel 3 bereitet und geprüft.

Der Reibungskoeffizient bei einer Temperatur von 350⁰C beträgt 0,02 und liegt in einem Temperaturenbereich von 150 bis 350° C zwischen 0.05 und 0.02_

Claims

OR AR 1 Q4

Patentansprüche:

I. Mischung für Gleitmaterial, welches ein polymeres Bindemittel und Gleitfüllstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 98 Gewichtsteile Polypheirylchinoxalin, 1 bis 94 Gewichtsteile Gleitfüllstoff, 0 bis 40 Gewichtsteile verfestigenden Füllstoff, 0,1 bis 10 Gewichtsteile modifizierenden Zusatz enthält, wobei sie als in letzteren mindestens eine der folgenden Verbindungen enthält; Terephthalaldehyd, Pyromellitsäuretetranitril, Metallpolyphosphinate der allgemeinen Formel I