DE3001516C2 - Laminated composite material and process for its manufacture - Google Patents

Laminated composite material and process for its manufacture

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DE3001516C2 DE19803001516 DE3001516A DE3001516C2 DE 3001516 C2 DE3001516 C2 DE 3001516C2 DE 19803001516 DE19803001516 DE 19803001516 DE 3001516 A DE3001516 A DE 3001516A DE 3001516 C2 DE3001516 C2 DE 3001516C2
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Erich Dipl.-Chem. Dr. 6365 Rosbach Hodes
Walter Ing.(grad.) 6335 Naunheim Schneider
Danilo Ing.(grad.) 7830 Emmendingen Sterniša
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Federal Mogul Wiesbaden GmbH
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Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
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Description

Gegenstand des Hauptpatentes 29 28 081 ist Verbund-Schichtwerkstoff mit metallischer Trägerschicht und einer mit der Trägerschicht verbundenen Reibbzw. Gleitschicht, die eine Matrix aus fluorhaltigem Poiymerem und Bleiteilchen als Zusatzwerkstoff im VoIumenverhältnis zwischen 5% und 35%, vorzugsweise zwischen 10% und 25%, aufweist und die Reib- bzw. Gleiteigenschaften verbessernde Stoffe als Einlagerung enthalten kann, wobei gemäß dem Hauptpatent das fluorhaltige Polymere der Matrix Polyvinyliden (PVDF) ist und die Bleiteilchen eine Korngröße ^40|im aufweisen. The subject of the main patent 29 28 081 is composite layer material with a metallic carrier layer and a Reibbzw connected to the carrier layer. Sliding layer, which is a matrix of fluorine-containing polymer and lead particles as filler material in the volume ratio between 5% and 35%, preferably between 10% and 25%, and the friction or May contain substances that improve sliding properties as an embedment, with the fluorine-containing one according to the main patent Polymer of the matrix is polyvinylidene (PVDF) and the lead particles have a grain size of ^ 40 | im.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen gemäß Hauptpatent aufgebauten, reibungsarmen, temperaturbeständigen und hochverschleißfesten Verbund-Schichtwerkstoff dahingehend noch wesentlich zu verbessern, daß die Haftung der Reib- bzw. Gleitschicht an der Trägerschicht dichter und fester gemacht wird.The object of the invention is to provide a low-friction, temperature-resistant one constructed in accordance with the main patent and highly wear-resistant composite layer material to improve significantly, that the adhesion of the friction or sliding layer to the carrier layer is made denser and stronger.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verbund-Schichtwerkstoff mit metallischer Trägerschicht und einer mit der Trägerschicht verbundenen Reib- bzw. Gleitschicht, die eine Matrix aus fluorhaltigem Poiymerem und Bleiteilchen als Zusatzwerkstoff im Volumenverhältnis zwischen 5% und 35%, vorzugsweise zwischen 10% und 25%, aufweist und die Reib- bzw. Gleiteigenschaften verbessernde Stoffe als Einlagerungen enthalten kann, wobei das fluorhaltige Polymere der Matrix Polyvinylidenfluorid (PVDF) ist und die Bleiteilchen eine Korngröße ^40μπι aufweisen, nach Patent 29 28 081, dadurch gekennzeichnet, daß in der Matrix (4) ein Primer-Werkstoff enthalten ist1. Composite layer material with a metallic carrier layer and one connected to the carrier layer Friction or sliding layer, which is a matrix of fluorine-containing polymer and lead particles as filler material in a volume ratio between 5% and 35%, preferably between 10% and 25% and may contain substances that improve the friction or sliding properties as inclusions, wherein the fluorine-containing polymer of the matrix is polyvinylidene fluoride (PVDF) and the lead particles are a Grain size ^ 40μπι have, according to patent 29 28 081, characterized in that the matrix (4) contains a primer material 2. Verbund-Schichtwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Primer-Werkstoff ein Chromoxid ist '2. Composite layer material according to claim 1, characterized indicated that the primer material is a chromium oxide ' 3. Verbund-Schichtwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Primer-Werkstoff in einer Menge zwischen 0,5 bis 5 Gew.-% vorgesehen ist3. composite layer material according to claim 1 or 2, characterized in that the primer material is provided in an amount between 0.5 to 5% by weight 4. Verfahren zum Herstellen von Verbund-Schichtwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine Mischung aus den Materialien der Reib- bzw. Gleitschicht in gewünschter Dicke auf die Trägerschicht aufgebracht und unter Erhitzung auf eine oberhalb der Erweichungstemperatur des Matrix-Kunststoffes liegende Temperatur die Reibbzw. Gleitschicht ausgebildet wird, wobei das PVDF in einem latenten Lösungsmittel zusammen mit dem Zusatzwerkstoff und den evtl. vorgesehenen, die Reib- bzw. Gleiteigenschaften verbessernden Stoffen dispergiert wird und das Aufbringen aus dieser Dispersion erfolgt, das Lösungsmittel bei der Erhitzung ausgetrieben und das PVDF unter Einbettung der Teilchen des Zusatzwerkstoffes und der die Reib- bzw. Gleiteigenschaften verbessernden Stoffe zu der Matrix zusammengeschmolzen wird, nach Patent 29 28 081, dadurch gekennzeichnet, daß der Primer-Werkstoff vor der Bildung der Dispersion zugegeben und mit dem PVDF, dem Zusatzwerkstoff und den evtl. vorgesehenen, die Reib- bzw. Gleiteigenschaften verbessernden Stoffen intensiv vermischt wird.4. A method for producing composite laminated material according to any one of claims 1 to 3, in which a mixture of the materials of the friction or sliding layer in the desired thickness on the Carrier layer applied and heated to a temperature above the softening temperature of the matrix plastic lying temperature the Reibbzw. Sliding layer is formed, the PVDF in a latent solvent together with the Filler material and any materials that may be provided to improve the friction or sliding properties is dispersed and the application takes place from this dispersion, the solvent on heating driven out and the PVDF with embedding of the particles of the filler material and the Materials that improve friction or sliding properties are melted together to form the matrix, according to the patent 29 28 081, characterized in that the primer material is added before the dispersion is formed and with the PVDF, the filler material and any intended friction or sliding properties improving substances is intensively mixed. Zur Lösung der Aufgabe soll gemäß der Erfindung die Matrix einen Primer-Werkstoff enthalten.To achieve the object, according to the invention, the matrix should contain a primer material. Wie durch Versuche festgestellt, wird durch die Zugabe eines Primer-Werkstoffes, z. B. eines Chromoxides in die Matrix ein funktionelles Zusammenwirken zwischen dem durch Bleiteilchen gebildeten Zusatzwerkstoff mit einer Dichte S 8 g/cm3 mit dem Primer-Werkstoff erreicht, das die Haftung zwischen der metallischen Trägerschicht und der Reib- bzw. Gleitschicht wesentlichAs found through experiments, the addition of a primer material, e.g. B. a chromium oxide in the matrix, a functional interaction between the filler material formed by lead particles with a density S 8 g / cm 3 with the primer material is achieved, which the adhesion between the metallic carrier layer and the friction or sliding layer is essential ίο verbessertίο improved Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß durch die Zugabe eines Chromoxids der Gruppe OiCh die Flächenbindung des PVDF zum Substrat besonders stark erhöht wird, so daß beim nachfolgenden Umformen des Verbund-Schichtwerkstoffes zu Gleitlagerelementen jegliche Gefahr einer Ablösung der am Substrat anhaftenden Reib- bzw. Gleitschicht beseitigt istSurprisingly, it has been found that the addition of a chromium oxide of the group OiCh the surface binding of the PVDF to the substrate is increased particularly strongly, so that during the subsequent forming the composite layer material to slide bearing elements any risk of detachment of the substrate adhering friction or sliding layer is eliminated Vorteilhafterweise kann der Primer-Werkstoff in einer Menge zwischen 0,5 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrix vorgesehen sein.The primer material can advantageously be used in an amount between 0.5 to 5% by weight, based on the Total weight of the matrix can be provided. Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbund-Schichtwerkstoffes kann das zum Gegenstand des Hauptpatents 29 28 081 gehörende Verfahren besonders vorteilhafterweise sinngemäß angewandt werden, bei dem eine Mischung aus den Materialien der Reibbzw. Gleitschicht in gewünschter Dicke auf die Trägerschicht aufgebracht und unter Erhitzung auf eine oberhalb der Erweichungstemperatur des Matrixkunststoffes liegende Temperatur der Reib- bzw. Gleitschicht ausgebildet wird, wobei gemäß Hauptpatent das PVDF in einem latenten Lösungsmittel zusammen mit dem Zusatzwerkstoff und den evtl. vorgesehenen, die Reibbzw. Gleiteigenschaften verbessernden Stoffen disper* giert wird und das Aufbringen aus dieser Dispersion erfolgt, daß Lösungsmittel bei der Erhitzung ausgetrieben und das PVDF unter Einbettung der Teilchen des Zusatzwerkstoffes und der die Reib- bzw. Gleiteigenschaften verbessernden Stoffe zu der Matrix zusammengeschmolzen wird. Der Primer-Werkstoff ist dann vor dem Bilden der Dispersion zuzugeben und mit dem PVDF und dem Zusatzwerkstoff und den evtl. vorgesehenen, die Reib- und Gleiteigenschaften verbessernden Stoffen intensiv zu vermischen.To produce the composite laminate material according to the invention, this can be the subject matter of Main patent 29 28 081 belonging processes are particularly advantageously applied mutatis mutandis, in which a mixture of the materials of the Reibbzw. Sliding layer in the desired thickness on the carrier layer applied and heated to a temperature above the softening temperature of the matrix plastic lying temperature of the friction or sliding layer is formed, according to the main patent, the PVDF in a latent solvent together with the filler material and the possibly provided, the Reibbzw. Sliding properties improving substances is dispersed and the application from this dispersion occurs that the solvent is driven off on heating and the PVDF embedding the particles of the Fused material and the substances improving the friction or sliding properties to form the matrix will. The primer material is then to be added before the dispersion is formed and with the PVDF and the filler material and any intended to improve the friction and sliding properties Intensive mixing of fabrics.
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