JP2012514171A - すべり要素およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a)ドイツ特許第32 21 785 C2号(特許文献1)に記載されているように、金属基板上に粉末混合物を塗布し、続いて溶融およびロール加圧を行う方法。
b)ドイツ特許出願公告第102 26 264 B4号(特許文献2)に説明されているように、金属基板上でロール塗布を行いながら化合物フィルムを製造する方法。
−多孔質金属担持層が上に施与された金属支持層を準備する方法段階、
−以下の段階に従って、金属担持層上にすべり層を作製する方法段階、
・少なくとも1種類の熱可塑性材料を有する粉末混合物からなる第1の材料を塗布する段階、
・前記第1の材料を圧縮する段階、
・圧縮された第1の材料を、PTFEを有する第2の材料の分散液に含浸する段階、
・前記すべり層を溶融する段階、
・前記すべり層をロール加圧する段階。
・ノズルによる散布、
・ロール表面からの転写、
・海綿またはロールの押圧による転写、
・回転円盤によるスピンコーティング、
・スクリーンプリンティング法、
・剛毛、フェルト、または布地付きのはけの形の毛細管配量システムとの接触。
(a)PEEK、20%PTFE
(b)PEEK、10%黒鉛、10%炭素繊維、5%硫化亜鉛、5%酸化チタン
(c)PEEK、10%黒鉛、10%炭素繊維、10%PTFE
(d)PVDF、20%PTFE
(e)PPS、15%PTFE、5%ポリアラミド
が、すべり層6に対して、以下の第2の材料(すべて第2の材料の総体積に対する体積%で表示)
(1)100%PTFE
(2)PTFE、5%Fe2O3
(3)PTFE、10%MoS2
(4)PTFE、10%MoS2、10%BN
(5)PTFE、30%BN
(6)PTFE、20%ZnS
(7)PTFE、15%CaF2
と組み合わされた。
2 鋼支持層
3 青銅担持層
4 第1の材料
4a 高温熱可塑性樹脂
4b 潤滑剤微粒子
5 第2の材料
6 すべり層
Claims (35)
- 金属支持層(2)と、前記金属支持層上に施与された多孔質金属担持層(3)と、マトリクス材料として少なくとも1種類の熱可塑性材料を有する、前記担持層上に施与された厚さDのすべり層(6)とを有するすべり要素において、
前記すべり層(6)が、熱可塑性樹脂マトリクスを含む第1の材料(4)と、
前記第1の材料(4)のある表面領域においてD以下の深さTまで勾配を形成するPTFEを含む第2の材料(5)とを有することを特徴とするすべり要素。 - 深さTが3/4D以下であることを特徴とする、請求項1に記載のすべり要素。
- 第1の材料(4)が、第2の材料(5)によって少なくとも部分的に充填された細孔構造を有することを特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載のすべり要素。
- 前記細孔構造の細孔の容積が、深さTが増すにつれて減少することを特徴とする、請求項3に記載のすべり要素。
- 熱可塑性樹脂マトリクスが、PEEK、PPS、PA、PVDF、PFA、ETFE、PPA、LCP、PES、PSU、PEIを単独でまたは混合物として含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のすべり要素。
- 熱可塑性樹脂マトリクスが、少なくとも1種類の高温熱可塑性樹脂からなる添加剤を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のすべり要素。
- 高温熱可塑性樹脂の割合が、第1の材料(4)の総体積に対して0.5〜15体積%であることを特徴とする、請求項6に記載のすべり要素。
- 高温熱可塑性樹脂が、PPTA、PPSO2、PBA、PI、PAI、PBIであることを特徴とする請求項6または7のいずれかに記載のすべり要素。
- 第1の材料が、前記第1の材料(4)の総体積に対して少なくとも1種類の固体潤滑剤0〜27.5体積%を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一つに記載のすべり要素。
- 固体潤滑剤が、PTFE、MoS2、WS2、hBN、Pb、PbO、ZnS、BSO4、および/または黒鉛であることを特徴とする、請求項9に記載のすべり要素。
- 第1の材料(4)が、第1の材料(4)の総体積に対して少なくとも1種類の硬質材料を0〜10体積%含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一つに記載のすべり要素。
- 硬質材料が、SiC、Si3N4、BC、cBN、層状ケイ酸塩、および/または金属酸化物のような硬質材料であることを特徴とする、請求項11に記載のすべり要素。
- 金属酸化物がTiO2および/またはFe2O3であることを特徴とする、請求項12に記載のすべり要素。
- 第1の材料(4)が、前記第1の材料の総体積に対して0〜10体積%の繊維を含むことを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一つに記載のすべり要素。
- 第1の材料(4)が、前記第1の材料の総体積に対して0.5〜5体積%の繊維を含むことを特徴とする、請求項14に記載のすべり要素。
- 前記繊維が、炭素繊維、アラミド繊維、および/またはガラス繊維であることを特徴とする、請求項14または15のいずれかに記載のすべり要素。
- 第2の材料(5)がPTFEからなることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一つに記載のすべり要素。
- 第2の材料(5)がPTFEおよび添加材料からなることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一つに記載のすべり要素。
- 前記添加材料が、PTFEの体積に対して0〜20体積%のPFAを含むことを特徴とする、請求項18に記載のすべり要素。
- 前記添加材料が、前記添加材料の総体積に対して0〜100体積%の固体潤滑剤を含むことを特徴とする、請求項18または19のいずれかに記載のすべり要素。
- 固体潤滑剤が、PTFE、MoS2、WS2、hBN、Pb、PbO、ZnS、BaSO4、黒鉛であることを特徴とする、請求項20に記載のすべり要素。
- 第2の材料(5)が、第2の材料(5)の総体積に対して少なくとも1種類の硬質材料を0〜10体積%含むことを特徴とする、請求項1〜21のいずれか一つに記載のすべり要素。
- 硬質材料が、SiC、Si3N4、BC、cBN、層状ケイ酸塩、および/または金属酸化物のような硬質材料であることを特徴とする、請求項22に記載のすべり要素。
- 金属酸化物がTiO2またはFe2O3であることを特徴とする、請求項23に記載のすべり要素。
- 以下の方法段階、すなわち
多孔質金属担持層が上に施与された金属支持層を準備する方法段階と、
以下の段階に従って、すなわち
少なくとも1種類の熱可塑性材料を含む粉末混合物からなる第1の材料を塗布する段階、
前記第1の材料を圧縮する段階、
前記圧縮された第1の材料を、PTFEを含む第2の材料の分散液に含浸する段階、
前記すべり層を溶融する段階、および
前記すべり層をロール塗布する段階に従って、前記金属担持層上にすべり層を作製する方法段階と
を含む、すべり要素の製造方法。 - 第1の材料の圧縮が、20℃〜100℃での冷温圧縮であることを特徴とする、請求項25に記載の製造方法。
- 第2の材料の分散液が、25〜55%の水性PTFE分散液であることを特徴とする請求項25または26に記載の製造方法。
- 第2の材料の分散液が、第1の25〜55%水性PTFE分散液と添加材料からなる第2の分散液とからなることを特徴とする、請求項25〜27のいずれか一つに記載の製造方法。
- 第2の分散液が水性PFA分散液を含むことを特徴とする、請求項25〜29のいずれか一つに記載の製造方法。
- 第2の分散液が、固体潤滑剤および/または硬質材料を含むことを特徴とする、請求項29に記載の製造方法。
- 担持層が、第2の材料の分散液5g〜100gで含浸されることを特徴とする、請求項25〜30のいずれか一つに記載の製造方法。
- 第2の材料の分散液の1平方メートル当たりの量が、1平方メートル当たりのPTFEの割合が40g〜60gになるように選択されることを特徴とする、請求項31に記載の製造方法。
- 1平方メートル当たりのPTFEの割合が45g〜55gであることを特徴とする、請求項32に記載の製造方法。
- 前記含浸が、以下の方法、すなわち
ノズルによる散布、
ロール表面からの転写、
海綿またはロールの押圧による転写、
回転円盤によるスピンコーティング、
スクリーンプリンティング法、
剛毛、フェルト、または布地付きのはけの形の毛細管配量システムとの接触
の一つを用いて実施されることを特徴とする、請求項25〜33のいずれか一つに記載の製造方法。 - 流体潤滑用途のための、請求項1に記載のすべり要素の使用。
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