JP2014519587A - 変性ポリイミド摩耗層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受およびその製造方法 - Google Patents

変性ポリイミド摩耗層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014519587A
JP2014519587A JP2014515033A JP2014515033A JP2014519587A JP 2014519587 A JP2014519587 A JP 2014519587A JP 2014515033 A JP2014515033 A JP 2014515033A JP 2014515033 A JP2014515033 A JP 2014515033A JP 2014519587 A JP2014519587 A JP 2014519587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
modified polyimide
layer
self
plain bearing
polyimide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014515033A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6123110B2 (ja
Inventor
ジーファ スン
チョンチュアン ルゥ
Original Assignee
ジャージャン チャンシォン スライディング ベアリングス カンパニー リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジャージャン チャンシォン スライディング ベアリングス カンパニー リミテッド filed Critical ジャージャン チャンシォン スライディング ベアリングス カンパニー リミテッド
Publication of JP2014519587A publication Critical patent/JP2014519587A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6123110B2 publication Critical patent/JP6123110B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C10M125/10—Metal oxides, hydroxides, carbonates or bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • C10M169/044—Mixtures of base-materials and additives the additives being a mixture of non-macromolecular and macromolecular compounds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1095—Construction relative to lubrication with solids as lubricant, e.g. dry coatings, powder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/203—Multilayer structures, e.g. sleeves comprising a plastic lining
    • F16C33/206—Multilayer structures, e.g. sleeves comprising a plastic lining with three layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/208—Methods of manufacture, e.g. shaping, applying coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B05D2202/10—Metallic substrate based on Fe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2350/00—Pretreatment of the substrate
    • B05D2350/60—Adding a layer before coating
    • B05D2350/65—Adding a layer before coating metal layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2601/00—Inorganic fillers
    • B05D2601/20—Inorganic fillers used for non-pigmentation effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • B05D5/083—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers
    • B05D5/086—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers having an anchoring layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/554—Wear resistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/746—Slipping, anti-blocking, low friction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/04—Elements
    • C10M2201/041—Carbon; Graphite; Carbon black
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/04—Elements
    • C10M2201/05—Metals; Alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/065—Sulfides; Selenides; Tellurides
    • C10M2201/066—Molybdenum sulfide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/06—Perfluoro polymers
    • C10M2213/062—Polytetrafluoroethylene [PTFE]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/02—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/028—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a nitrogen-containing hetero ring
    • C10M2217/0285—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a nitrogen-containing hetero ring used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04—Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/044—Polyamides
    • C10M2217/0443—Polyamides used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01—Physico-chemical properties
    • C10N2020/055—Particles related characteristics
    • C10N2020/06—Particles of special shape or size
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/023—Multi-layer lubricant coatings
    • C10N2050/025—Multi-layer lubricant coatings in the form of films or sheets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/50—Lubricating properties
    • F16C2202/52—Graphite
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/50—Lubricating properties
    • F16C2202/54—Molybdenum disulfide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/10—Alloys based on copper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/30—Fluoropolymers
    • F16C2208/32—Polytetrafluorethylene [PTFE]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/40—Imides, e.g. polyimide [PI], polyetherimide [PEI]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/20—Shaping by sintering pulverised material, e.g. powder metallurgy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/40—Shaping by deformation without removing material
    • F16C2220/44—Shaping by deformation without removing material by rolling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/40—Shaping by deformation without removing material
    • F16C2220/48—Shaping by deformation without removing material by extrusion, e.g. of metallic profiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/80—Shaping by separating parts, e.g. by severing, cracking
    • F16C2220/82—Shaping by separating parts, e.g. by severing, cracking by cutting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/80—Shaping by separating parts, e.g. by severing, cracking
    • F16C2220/84—Shaping by separating parts, e.g. by severing, cracking by perforating; by punching; by stamping-out
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/02—Mechanical treatment, e.g. finishing
    • F16C2223/04—Mechanical treatment, e.g. finishing by sizing, by shaping to final size by small plastic deformation, e.g. by calibrating or coining
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30—Coating surfaces
    • F16C2223/32—Coating surfaces by attaching pre-existing layers, e.g. resin sheets or foils by adhesion to a substrate; Laminating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30—Coating surfaces
    • F16C2223/42—Coating surfaces by spraying the coating material, e.g. plasma spraying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/06—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/08—Time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本発明においては、変性ポリイミド摩耗層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受およびその製造方法が開示されている。多孔性球状青銅粉末層がスチールプレートの表面上に焼結され；変性ポリイミド耐摩耗性材料層が多孔性球状青銅粉末層上にコーティングされて自己潤滑性すべり軸受のシート材料が準備され；この自己潤滑性すべり軸受のシート材料が、スピンドルスリーブ形状を有するすべり軸受、ブッシュ、スラストワッシャ、スライドプレート、摩擦ディスクシートまたはボールシート構造要素である製品へと加工される。製造プロセスは：変性ポリイミドマッシュを調製するステップ、球状青銅粉末を焼結するステップ、準備ステップ、コーティングステップ、変性ポリイミドの焼結ステップ、仕上げ圧延ステップ、材料の切断ステップおよび成形ステップを含む。本発明は、大負荷型、可変負荷型または高ＰＶ値型のすべり軸受に適している。
【選択図】図２

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１１年６月１７日に中国国家知識産権局に出願され、「変性ポリイミド摩耗層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受およびその製造方法」と題された中国特許出願第２０１１１０１６６１４９．３号明細書に基づく優先権を主張し、その内容のすべてが本明細書全体において援用する。
本発明はすべり軸受に関し、特に、変性ポリイミド耐摩耗性層をそのすべり面に備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受、および、これを製造するための方法に関する。
１９７０代に英国のＧｌａｃｉｅｒ社によりＤＵ軸受が発明されており、これは、低摩擦性、耐摩耗性および自己潤滑性という特徴を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）と鉛（Ｐｂ）との焼結混合物が摩擦層のライニングに採用された複合体材料の３つの層を圧延することにより形成されたすべり軸受である。ＤＵ軸受の登場は、従来のすべり軸受が油による潤滑に頼らなければならないという事実を置き換えるものであって、すべり軸受分野における劇的な革命であり、材料費、大きさ、人件費および環境汚染を大きく低減させた。ＤＵ製品は今日に至っても未だ用いられているが、ＤＵ製品には多くの欠点が存在しており、欠点の１つは鉛が含有されていることであり、他の欠点は摩擦性能であり、また、その使用環境への適応性能（高温耐性）はＰＴＦＥ自体の物理特性によって限定されており、従って、高温条件および高負荷条件に適応されることは困難であることである。長年の間、このような従来の三層複合体すべり軸受を刷新すべく多くの研究がなされており、これらの研究は、無鉛性、ならびに、摩擦および耐摩耗性能の向上、高い負荷許容能および高温耐性に焦点を合わせている。登録された中国特許ＺＬ２００９１０１５３４４７号明細書には、ＰＥＥＫフィルムでコーティングされた高性能すべり軸受およびその製造方法が開示されており、ここでは、すべり軸受は、高いＰＶ値、優れた耐疲労特性、高温耐性および優れた耐摩耗性能を有する。その技術的な解決法は以下のとおりである：基材としてスチールプレートを用い、従来技術に従って球状青銅粉末層の層を基材の作用面上に焼結して多孔性銅粉末を含む複合体シートを製造する。そして、変性ポリエーテルエーテルケトンフィルムの層が球状青銅粉末層上に積層され、溶融状態にあるその接触面がホットプレスによって相互に浸潤されて埋め込まれて変性ＰＥＥＫ複合体シートが形成され、次いで、このシートが、従来のプロセスおよび加工されるべきすべり軸受の仕様に従って、すべり軸受に切断および圧延されることを特徴とする。しかしながら、このような軸受は、未だ多くの欠点を有している：（１）製造プロセスが過度に複雑である。高性能すべり軸受を得るための第１のステップは、その性能が設計要件を確実に満たすよう製造プロセスおよび変性ＰＥＥＫフィルムの品質を制御することであり、第２のステップは、温度および圧力を制御することによりＰＥＥＫフィルムと多孔性銅粉末の複合体シートとの結合強度を確保することであり、これは、高い製造費、低い生産高、低い製品収率、および、製品の不十分な一貫性および安定性をもたらし；（２）特にガラス転移温度が１４３℃であって、３００℃を超える高温の事例への適応が不可能であるなど、その性能を向上させる余地がある。
本発明は、変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受、および、その製造方法を提供することを主な目的とする。この製品による好適な効果は、従来のＤＵ製品に対する大きな向上および技術的改善であって、ＤＵ軸受から有害な物質である鉛を排除するのみならず、軸受の摩擦および耐摩耗性能、負荷許容能および高温耐性をも大きく向上させることである。ＰＥＥＫフィルムでコーティングされた高性能すべり軸受とは対照的に、本軸受は、低コストおよび高い生産高、製品品質の一貫性および安定性、性能のさらなる向上、ならびに、用途のさらなる拡大といった利点をもたらす。
本発明の耐摩耗性層の主材料はポリイミド（ＰＩ）であり、これは、１００，０００以上の分子量、３８８℃の融点および３３７℃のガラス転移温度を有する優れた耐熱性ポリマー材料であり、また、充填材を変更することで−２６９℃〜＋４００℃の広い温度範囲で良好な機械特性を維持し、ならびに、優れた電気絶縁性、耐摩耗性、および、高温耐性を有している。ポリイミド（ＰＩ）樹脂にグラファイトまたはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）材料を充填すると、高性能自己潤滑性材料が得られる。
本発明の変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受は、以下の技術的解法を介して達成される：スチールプレートの一面上に多孔性球状青銅粉末層を焼結するステップ、変性ポリイミド耐摩耗材料層を多孔性球状青銅粉末層上にコーティングして自己潤滑性すべり軸受シートを形成するステップ、次いで、従来のプロセスに従って、自己潤滑性すべり軸受シートを、スリーブ形状のすべり軸受、軸受ブッシュ、スラストワッシャ、スライドプレート、摩擦ディスクまたはボールシート構造部品である物品を製造するステップ。
前記変性ポリイミド耐摩耗性材料の原料は、重量パーセント基準で：１０〜３０％のポリテトラフルオロエチレン、５〜１２％の二硫化モリブデン、５〜１２％のグラファイトおよび残量のポリイミドを含む。
上記の変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受を製造するプロセスは以下のステップを含む。
（１）変性ポリイミドペーストの調製ステップ：
Ａ．成分（重量基準）：３〜６μｍの粒径を有する１０〜３０％のポリテトラフルオロエチレン、５〜１０μｍの粒径を有する５〜１２％の二硫化モリブデン、５〜１０μｍの粒径を有する５〜１２％のグラファイト、および、１５〜３０％の固体含有量を有する残量のポリイミド溶液であって、残量の値は溶液中の固体含有量に基づいている。
Ｂ．混合：上記成分中のＰＴＦＥ、二硫化モリブデンおよびグラファイトを混合物に混合する。
Ｃ．ペーストの調製：攪拌しながらポリイミド溶液を混合物に添加して変性ポリイミドペーストを形成する。
（２）球状銅粉末の焼結ステップ：球状青銅粉末をスチールシート上に均一に分散させ、次いで、従来技術に従って多孔性銅粉末複合体シートに焼結する。
（３）準備ステップ：調製した変性ポリイミドペーストを使用に先だって再度１０分間撹拌する。
（４）コーティングステップ：予熱した多孔性銅粉末複合体シートの銅粉末表面上に、得られた変性ポリイミドペーストをブレードコーティング、ブラシコーティングまたはスプレーコーティングプロセスを用いて典型的には０．０８〜０．１５ｍｍのペースト厚でコーティングし；０．３０〜０．６０ｍｍのペースト厚が要求される場合は、得られた変性ポリイミドペーストを二軸押出し機により押出して、連続的に多孔性銅粉末複合体シートをコーティングし、次いで、ならす。
（５）変性ポリイミドの焼結ステップ：コーティングされた多孔性銅粉末複合体シートを、２５〜３０分間の間、窒素および無酸素の保護下で３７０〜３８５℃でさらに焼結して変性ポリイミド複合体シートを形成する。
（６）仕上げ圧延ステップ：乾燥させた焼結した変性ポリイミド複合体シートを要求された厚さに圧延機で仕上げ圧延して、自己潤滑性すべり軸受シートを形成する。
（７）切断ステップ：軸受の仕様に従って自己潤滑性すべり軸受シートを切断する。
（８）成形ステップ：切断した自己潤滑性すべり軸受シートを打ち抜き、圧延、成形および旋盤加工して変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受にする。
ポリイミドは、１．８ＭＰａで３６０℃の熱変形温度を有する等、異なるグレード、分子量および様々な充填材での耐熱性という観点で最良のエンジニアリングプラスチックの１種であり、そのいく種かは、長期間にわたって２９０℃に耐えることが可能であり、また、短時間であれば４９０℃の高温にも耐えることが可能である。加えて、ポリイミドは、良好な機械特性、疲労耐性、火炎耐性、寸法安定性および電気特性を有し、また、成形収縮性が小さい。ポリイミドは優れた耐研摩性および耐摩耗性能をも有し、特に、ポリイミドが、ポリテトラフルオロエチレン、二硫化モリブデンおよびグラファイトなどの固体潤滑剤が充填されて変性された場合には、その耐研摩性および耐摩耗性能もまた向上し、その一方で、軸受基材の機械的強度はスチールシートによってもたらされ、また、変性ポリイミド耐摩耗性材料とスチールシートとの間の結合は、中間焼結球状青銅粉末層によって成されている。そして、銅合金層は熱伝導性が比較的高いため、すべり軸受の動作時に発生する摩擦熱の伝達を大きいものとすることが可能であり、また、このすべり軸受は、多孔性球状青銅粉末層およびポリイミド系摩擦層の材料中に鉛が含有されていないということを特徴とする。
上記の構造およびプロセスにより製造された変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受は、高圧プランジャーポンプ、大容量型高圧ギアポンプ、ベーンポンプ、油圧モータ、コンプレッサ、タービン、自動車エンジンのテンションホイール、ならびに、宇宙空間、軍事用および他の用途に適用される自己潤滑性すべり軸受などの、大負荷型、可変負荷型および高ＰＶ値型のすべり軸受に特に好適である高い剛性、高い強度、高温耐性、耐研摩性および無鉛などの優れた性能を有する。その性能は従来のＤＵ製品よりもかなり優れており、圧縮強度等などの技術的指標は、ＰＥＥＫ−コート高性能すべり軸受と比して顕著に向上しており、特にその効率および製造費は、圧延ストリップ自動製造ラインに関して、ＰＥＥＫ−コーティングされた短いスリップシートの製造と比した場合には、顕著に有利である。
図１は、変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受の断面図である。 図２は、変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受の製造に係るフローチャートである。
本明細書中以降において、当業者による本発明のさらなる理解のために、本発明の好ましい実施形態を実施例に関してより詳細に説明する。しかしながら、すべてのこれらの記載は、本発明の特許請求の範囲を限定するものではなく、本発明の特性および利点をさらに例示するためにのみ用いられることが理解されるべきである。
本明細書中以降において、本発明を図面および具体的な実施形態によりさらに説明する。
図１は変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受の断面図である。この図から分かるとおり、多孔性球状青銅粉末層２がスチールプレート１の表面上に焼結されており、多孔性球状青銅粉末層２が変性ポリイミド耐摩耗材料層３で覆われて自己潤滑性すべり軸受シートが形成されている。そして、この自己潤滑性すべり軸受シートが、従来のプロセスに従ってスリーブ形状のすべり軸受、軸受ブッシュ、スラストワッシャ、スライドプレート、摩擦ディスクまたはボールシート構造部品である物品へと加工される。
前記変性ポリイミド耐摩耗性材料の原料は、重量パーセント基準で：１０〜３０％のポリテトラフルオロエチレン、５〜１２％の二硫化モリブデン、５〜１２％のグラファイトおよび残量のポリイミドを含む。
前記変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受の製造プロセスが、図２に示されているフローチャートによって例示されており、これは以下のステップを含む。
（１）変性ポリイミドペーストの調製ステップ：
Ａ．成分（重量基準）：３〜６μｍの粒径を有する１０〜３０％のポリテトラフルオロエチレン、５〜１０μｍの粒径を有する５〜１２％の二硫化モリブデン、５〜１０μｍの粒径を有する５〜１２％のグラファイト、および、１５％の固体含有量を有する残量のポリイミド溶液であって、残量は溶液中の固体含有量に基づいている。ポリイミド溶液は市販されている。
原料の詳細な重量部が以下の表に列挙されている（単位：キログラム）。
Figure 2014519587
上記の表に従って成分が採用される他、その後の手順が以下のステップに従って実施される。
Ｂ．混合：上記成分中のＰＴＦＥ、二硫化モリブデンおよびグラファイトを混合物に混合する。
Ｃ．ペーストの調製：攪拌しながらポリイミド溶液を混合物に添加して変性ポリイミドペーストを形成する。
（２）球状銅粉末の焼結ステップ：球状青銅粉末をスチールシート上に均一に分散させ、次いで、従来技術に従って多孔性銅粉末複合体シートに焼結する。
（３）準備ステップ：調製した変性ポリイミドペーストを使用に先だって再度１０分間撹拌する。
（４）コーティングステップ：予熱した多孔性銅粉末複合体シートの銅粉末表面上に、得られた変性ポリイミドペーストをブレードコーティング、ブラシコーティングおよびスプレーコーティングプロセスを用いて典型的には０．０８〜０．１５ｍｍのペースト厚でコーティングし；０．３０〜０．６０ｍｍのペースト厚が要求される場合は、得られた変性ポリイミドペーストを二軸押出し機により押出して、連続的に多孔性銅粉末複合体シートをコーティングし、次いで、ならす。
（５）変性ポリイミドの焼結ステップ：コーティングされた多孔性銅粉末複合体シートを、２５〜３０分間の時間、窒素および無酸素の保護下で３７０〜３８５℃でさらに焼結して変性ポリイミド複合体シートを形成する。
（６）仕上げ圧延ステップ：乾燥させた焼結した変性ポリイミド複合体シートを要求された厚さに圧延機で仕上げ圧延して、自己潤滑性すべり軸受シートを形成する。
（７）切断ステップ：軸受の仕様に従って自己潤滑性すべり軸受シートを切断する。
（８）成形ステップ：切断した自己潤滑性すべり軸受シートを打ち抜き加工、圧延加工、成形加工および旋盤加工して変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受にする。
変性ポリイミド、従来の変性ＰＥＥＫ、ＰＴＦＥでコーティングされた軸受の作用面の摩擦および摩耗特性を理解するために、３種の異なるすべり軸受（すなわち、実施例１、比較例１および比較例２）をそれぞれ製作して、摩擦および摩耗特性の２種の異なる種類テストを行う。
（Ｉ）乾燥摩擦テスト
テスト装置：摩擦および摩耗テスト機ＭＰＶ−２０
サンプルのサイズ：Φ３９×Φ３５×２０
テスト条件：乾燥摩擦；
摩擦シャフト：４５＃鋼、硬度：ＨＲＣ４２〜４７；
テスト環境温度：２３℃；
速度Ｖ：０．５ｍ／ｓ；
負荷（Ｐ）：初期の１ＭＰａから、次いで、１０分間当たり０．８ＭＰａずつ上昇させる；
温度上昇の限度：１５０℃；
テスト継続時間：１００分間。
実施例１のサンプルが以下の表に列挙されている（変性ＰＩ）。
Figure 2014519587
ＰＶの最終値：４．０７；
最終温度：１３０℃；
最終研摩量：０．０１４ｍｍ；
平均摩擦係数：０．１０５。
比較例１（ＰＥＥＫ）
Figure 2014519587
ＰＶの最終値：３．０５；
最終温度：１５２℃；
最終研摩量：０．０５０ｍｍ；
平均摩擦係数：０．２０２；
テスト継続時間：７０分間（温度が上限値を超えテスト終了）
まとめ：乾燥摩擦テストの実施例１と比較例１との比較から分かるとおり、同一のテスト条件下では、実施例１は１００分間のテストを無事に合格したのに対し、比較例１では、温度上昇が１５０℃の上限値を超える１５２℃に達したために、テストは７０分間で終了している。最終的な結果から分かるとおり、実施例１は、最終ＰＶ値、最終温度、最終研摩量および平均摩擦係数の点で比較例１よりもかなり優れている。
（ＩＩ）油潤滑テスト：
テスト装置：摩擦および摩耗テスト機ＭＰＶ−２０
サンプルのサイズ：Φ３９×Φ３５×２０
テスト条件：油含浸潤滑：３２＃エンジンオイル；
摩擦シャフト：４５＃鋼、硬度：ＨＲＣ４２〜４７；
テスト環境温度：２３℃；
速度Ｖ：５ｍ／ｓ；
負荷（Ｐ）：２３ＭＰａ；
テスト継続時間：８時間。
テスト結果が以下の表に列挙されている。
Figure 2014519587
まとめ：上記のすべり軸受における油含浸潤滑下での摩擦および摩耗特性の比較から分かるとおり、本発明の変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受（実施例１）をＰＥＥＫ−コート高性能すべり軸受（比較例１）と比較した場合、実施例１は、上記の条件下における研摩量および温度上昇に関して、比較例１よりも顕著に優れていると結論付けることが可能である。従来のＰＴＦＥ−系ＤＵ製品（比較例２）に関しては、テストの継続時間が１２分間に達し、負荷ステージでの負荷がわずかに１５ＭＰａで温度上昇が１８０℃に達した時に、かじりによって摩擦面の剥離が生じたことによりテストは不合格となった。従って、このようなテスト結果から、実施例１と比較例２との比較はできない。
乾燥摩擦および油含浸潤滑に係る上記の摩擦および摩耗特性テストでは：ＰＥＥＫ−コート高性能すべり軸受およびＰＴＦＥ−系三層複合体自己潤滑性すべり軸受と比較して、本発明の変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受は新規の優れた耐摩耗性能を有することが示されている。
本発明の変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受およびその製造プロセスを実施例を通して説明したが、本発明の内容、趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に開示の変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受を改変し、または、好適に変更して、本発明を達成することは当業者に自明である。類似する置き換えおよび変更を設計することは当業者に自明であって、これらのすべては、本発明の趣旨、範囲および内容に属するとみなされるべきであることに特に注意すべきである。
１ スチールシート
２ 多孔性球状青銅粉末層
３ 変性ポリイミド耐摩耗性層

Claims (5)

  1. 多孔性球状青銅粉末層がスチールプレートの表面上に焼結されている変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受であって、
    前記多孔性球状青銅粉末層を変性ポリイミド耐摩耗材料層で被覆することによって自己潤滑性すべり軸受シートが形成され、
    前記自己潤滑性すべり軸受シートが、従来のプロセスに従ってスリーブ形状のすべり軸受、軸受ブッシュ、スラストワッシャ、スライドプレート、摩擦ディスクまたはボールシート構造部品である物品へと加工される、
    ことを特徴とする変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受。
  2. 請求項１に記載の変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受であって、
    前記変性ポリイミド耐摩耗性材料の原料が、重量パーセント基準で：１０〜３０％のポリテトラフルオロエチレン、５〜１２％の二硫化モリブデン、５〜１２％のグラファイトおよび残量のポリイミドを含む、
    ことを特徴とする変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受。
  3. 請求項２に記載の変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受であって、
    前記ポリテトラフルオロエチレンが３〜６μｍの粒径を有し；前記二硫化モリブデンが５〜１０μｍの粒径を有し；前記グラファイトが５〜１０μｍの粒径を有し；前記ポリイミドが１５〜３０％の固体含有量のポリイミド溶液である、
    ことを特徴とする変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受を製造する方法であって、以下のステップ：
    （１）変性ポリイミドペーストの調製ステップ：
    Ａ．成分（重量基準）：３〜６μｍの粒径を有する１０〜３０％のポリテトラフルオロエチレン、５〜１０μｍの粒径を有する５〜１２％の二硫化モリブデン、５〜１０μｍの粒径を有する５〜１２％のグラファイト、および、前記残量のポリイミドであって、前記残量の値は前記溶液中の固体含有量に基づいている；
    Ｂ．混合：上記成分中の前記ポリテトラフルオロエチレン、前記二硫化モリブデンおよび前記グラファイトを混合物に均質に混合する；
    Ｃ．前記ペーストの調製：攪拌しながら前記ポリイミド溶液を前記混合物に添加して前記変性ポリイミドペーストを形成する；
    （２）球状銅粉末の焼結ステップ：前記球状青銅粉末をスチールシート上に均一に分散させ、次いで、従来技術に従って多孔性銅粉末複合体シートに焼結する；
    （３）準備ステップ：前記調製した変性ポリイミドペーストを使用に先だって再度１０分間撹拌する；
    （４）コーティングステップ：予熱した前記多孔性銅粉末複合体シートの前記銅粉末表面上に、前記得られた変性ポリイミドペーストをブレードコーティング、ブラシコーティングおよびスプレーコーティングプロセスを用いて典型的には０．０８〜０．１５ｍｍのペースト厚でコーティングし；０．３０〜０．６０ｍｍのペースト厚が要求される場合は、前記得られた変性ポリイミドペーストを二軸押出し機により押出して、連続的に前記多孔性銅粉末複合体シートをコーティングし、次いで、ならす；
    （５）変性ポリイミドの焼結ステップ：コーティングされた前記多孔性銅粉末複合体シートを、２５〜３０分間の間、窒素および無酸素の保護下で３７０〜３８５℃でさらに焼結して変性ポリイミド複合体シートを形成する；
    （６）仕上げ圧延ステップ：乾燥させ、焼結した前記変性ポリイミド複合体シートを要求された厚さに圧延機で仕上げ圧延して、自己潤滑性すべり軸受シートを形成する；
    （７）切断ステップ：軸受の仕様に従って前記自己潤滑性すべり軸受シートを切断する；
    （８）成形ステップ：切断された前記自己潤滑性すべり軸受シートを打ち抜き、圧延、成形および旋盤加工して変性ポリイミド耐摩耗性層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受にする。
    を上記順番で含むことを特徴とする方法。
  5. 請求項４に記載の方法であって、
    ステップ（１）において、前記ポリテトラフルオロエチレンが３〜６μｍの粒径を有し；前記二硫化モリブデンが５〜１０μｍの粒径を有し；前記グラファイトが５〜１０μｍの粒径を有し；前記ポリイミドが１５〜３０％の固体含有量のポリイミド溶液である、
    ことを特徴とする方法。
JP2014515033A 2011-06-17 2011-08-01 変性ポリイミド摩耗層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受およびその製造方法 Active JP6123110B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101661493A CN102345678B (zh) 2011-06-17 2011-06-17 改性聚酰亚胺耐磨层的三层复合自润滑滑动轴承及其制作方法
CN201110166149.3 2011-06-17
PCT/CN2011/077866 WO2012171243A1 (zh) 2011-06-17 2011-08-01 改性聚酰亚胺耐磨层的三层复合自润滑滑动轴承及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014519587A true JP2014519587A (ja) 2014-08-14
JP6123110B2 JP6123110B2 (ja) 2017-05-10

Family

ID=45544637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014515033A Active JP6123110B2 (ja) 2011-06-17 2011-08-01 変性ポリイミド摩耗層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受およびその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130108195A1 (ja)
EP (1) EP2568186A4 (ja)
JP (1) JP6123110B2 (ja)
KR (1) KR101538279B1 (ja)
CN (1) CN102345678B (ja)
WO (1) WO2012171243A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018154852A (ja) * 2017-03-15 2018-10-04 日立化成株式会社 樹脂含有銅焼結体及びその製造方法、接合体、並びに半導体装置
JP2019002766A (ja) * 2017-06-14 2019-01-10 住友電気工業株式会社 試験装置及び試験方法

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10557014B2 (en) 2013-02-19 2020-02-11 Nanotech Industrial Solutions, Inc. Composite materials including inorganic fullerene-like particles and inorganic tubular-like particles in a polymer matrix
WO2014181562A1 (ja) * 2013-05-09 2014-11-13 大豊工業株式会社 摺動部材
WO2015103306A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-09 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Composite bearings having a polyimide matrix
JP6266986B2 (ja) * 2014-01-15 2018-01-24 大豊工業株式会社 すべり軸受
JP6314103B2 (ja) * 2015-02-27 2018-04-18 大豊工業株式会社 すべり軸受
KR101676459B1 (ko) * 2015-07-20 2016-11-15 김정모 트러니언 베어링의 제조방법
CN105090089A (zh) * 2015-08-20 2015-11-25 无锡中强电碳有限公司 一种耐磨磁力泵轴套
CN105650120A (zh) * 2016-04-12 2016-06-08 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 一种整体式金属基三层复合自润滑轴承及其制作方法
CN106079771A (zh) * 2016-06-02 2016-11-09 江苏大学 一种减振耐磨自润滑轴套及其制备方法
CN106240087B (zh) * 2016-07-15 2018-12-14 江苏大学 一种金属基复合材料及其制备方法
CN106472417A (zh) * 2016-10-21 2017-03-08 天津硒艾格生物科技有限公司 一种低胆固醇、富镁、富维生素b2鸡蛋的生产方法
CN106472416A (zh) * 2016-10-21 2017-03-08 天津硒艾格生物科技有限公司 一种富镁、富钙鸡蛋的生产方法
CN106472421A (zh) * 2016-10-21 2017-03-08 天津硒艾格生物科技有限公司 一种低胆固醇、富镁、富胡萝卜素鸡蛋的生产方法
CN106472419A (zh) * 2016-10-21 2017-03-08 天津硒艾格生物科技有限公司 一种低胆固醇、富镁、富钙鸡蛋的生产方法
CN106472420A (zh) * 2016-10-21 2017-03-08 天津硒艾格生物科技有限公司 一种低胆固醇、富维生素a、富维生素b2鸡蛋的生产方法
CN107654499A (zh) * 2017-09-12 2018-02-02 浙江双飞无油轴承股份有限公司 一种用氮化硼来增高材料抗压强度的自润滑轴承材料
CN107776118A (zh) * 2017-09-30 2018-03-09 上海涟屹轴承科技有限公司 一种多层复合轴瓦制备板材及加工工艺及其加工系统
CN108042174A (zh) * 2018-01-16 2018-05-18 陈世辉 一种用于脑栓塞栓子的取出装置
CN108591269B (zh) * 2018-04-08 2020-03-20 浙江双飞无油轴承股份有限公司 一种挤出法制备自润滑层工艺
CN109047776A (zh) * 2018-09-17 2018-12-21 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 一种耐磨抗咬合复合材料、耐磨抗咬合复合板及其制备方法
DE102019206559A1 (de) * 2019-05-07 2020-11-26 Aktiebolaget Skf Imidzusammensetzung und Schutzmittelzusammensetzung mit der Imidzusammensetzung
CN110894856A (zh) * 2019-09-29 2020-03-20 浙江中达精密部件股份有限公司 一种具有聚酰亚胺滑动层的滑动轴承
CN111349296A (zh) * 2019-10-10 2020-06-30 江苏希西维轴承有限公司 用于十字节的滑动部件的树脂组合物及滑动部件、滑动部件的制备方法
CN110762123A (zh) * 2019-11-26 2020-02-07 合肥波林复合材料有限公司 一种三层复合自润滑材料及其制备方法
CN111843383B (zh) * 2020-07-16 2022-05-17 嘉善迈德机械有限公司 一种自润滑轴承的制造工艺
CN111822719A (zh) * 2020-07-25 2020-10-27 杭州富阳横山复合材料有限公司 一种新型粉末冶金制作工艺
CN113510891B (zh) * 2021-04-23 2022-09-27 中国科学院兰州化学物理研究所 一种两级孔聚酰亚胺材料及其制备方法、两级孔聚酰亚胺保持架及其应用
CN113563626A (zh) * 2021-07-02 2021-10-29 洛阳轴承研究所有限公司 一种聚酰亚胺保持架材料的制作方法
CN115339171A (zh) * 2022-07-22 2022-11-15 嘉善双飞润滑材料有限公司 一种油泵用轴套的三层复合材料及其制备方法
CN116067241B (zh) * 2023-03-02 2023-08-29 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种纤维改性的三明治飞片结构及其制备方法
CN116836511B (zh) * 2023-08-30 2023-11-28 燕山大学 用于内曲线液压马达的三层复合自润滑轴瓦的制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05157115A (ja) * 1991-02-09 1993-06-22 Taiho Kogyo Co Ltd 摺動材料
JP2000319472A (ja) * 1999-03-08 2000-11-21 Oiles Ind Co Ltd 摺動部材用樹脂組成物及びこれを使用した摺動部材
JP2007107589A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Daido Metal Co Ltd すべり軸受
JP2009150518A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Taiho Kogyo Co Ltd スラスト軸受用摺動部材
JP2012514170A (ja) * 2008-12-30 2012-06-21 フエデラル―モーグル・ウイースバーデン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング すべり要素

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4123122A (en) * 1976-07-06 1978-10-31 The Torrington Company Bearing element
JP2528904B2 (ja) * 1987-10-20 1996-08-28 大同メタル工業 株式会社 複層摺動部材
US5217814A (en) * 1991-02-09 1993-06-08 Taiho Kogyo Co., Ltd. Sintered sliding material
US5229198A (en) * 1992-05-18 1993-07-20 Pacific Bearing Co. Bearing material having a matrix impregnated with polymeric resin
JPH1130238A (ja) * 1997-07-14 1999-02-02 Daido Metal Co Ltd 高温用摺動シート材およびパッキン
DE60024579T2 (de) * 2000-03-08 2006-08-03 Oiles Corp. Harzzusammensetzung für Gleitelement und daraus hergestelltes Gleitelement
JP4583750B2 (ja) * 2003-12-25 2010-11-17 大豊工業株式会社 摺動材料
US7331274B2 (en) * 2004-05-21 2008-02-19 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Sliding film, sliding member, composition for sliding film, sliding device, swash-plate type compressor, process for forming sliding film, and process for producing sliding member
CN2784656Y (zh) * 2005-03-11 2006-05-31 嘉善长盛滑动轴承有限公司 铝基合金三层复合自润滑轴承
AT501878B1 (de) * 2005-04-29 2008-05-15 Miba Gleitlager Gmbh Lagerelement
CN100364718C (zh) * 2005-06-23 2008-01-30 上海交通大学 包含纳米Al2O3的聚酰亚胺摩擦复合材料滑动轴承的制备方法
CN2859065Y (zh) * 2005-08-26 2007-01-17 浙江长盛滑动轴承有限公司 聚醚醚酮三层复合滑动轴承
CN101413543B (zh) * 2008-12-01 2011-06-29 江苏希西维轴承有限公司 一种干摩擦自润滑滑动轴承
CN101672325B (zh) * 2009-10-09 2011-02-02 浙江长盛滑动轴承有限公司 Peek覆膜高性能滑动轴承的生产工艺
CN101806299B (zh) * 2010-03-30 2012-09-05 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 热固性聚酰亚胺耐磨自润滑斜盘及制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05157115A (ja) * 1991-02-09 1993-06-22 Taiho Kogyo Co Ltd 摺動材料
JP2000319472A (ja) * 1999-03-08 2000-11-21 Oiles Ind Co Ltd 摺動部材用樹脂組成物及びこれを使用した摺動部材
JP2007107589A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Daido Metal Co Ltd すべり軸受
JP2009150518A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Taiho Kogyo Co Ltd スラスト軸受用摺動部材
JP2012514170A (ja) * 2008-12-30 2012-06-21 フエデラル―モーグル・ウイースバーデン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング すべり要素

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018154852A (ja) * 2017-03-15 2018-10-04 日立化成株式会社 樹脂含有銅焼結体及びその製造方法、接合体、並びに半導体装置
JP2019002766A (ja) * 2017-06-14 2019-01-10 住友電気工業株式会社 試験装置及び試験方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2568186A4 (en) 2015-05-20
US20130108195A1 (en) 2013-05-02
CN102345678B (zh) 2013-04-10
JP6123110B2 (ja) 2017-05-10
KR101538279B1 (ko) 2015-07-20
CN102345678A (zh) 2012-02-08
WO2012171243A1 (zh) 2012-12-20
KR20140024050A (ko) 2014-02-27
EP2568186A1 (en) 2013-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6123110B2 (ja) 変性ポリイミド摩耗層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受およびその製造方法
EP2798099B1 (en) A multi-layer composite including a fluoropolymer surface and a non-fluorinated polymer transition layer
AU750986B2 (en) Bearing material
JP5107702B2 (ja) メカニカルシール装置、摺動部品およびその製造方法
WO2010079719A1 (ja) 複層軸受
EP3087142A1 (de) Selbstschmierende thermoplastische schichten mit zusatz von ptfe mit polymodalem molekulargewicht
KR20070097510A (ko) 복층 슬라이딩 부재
JPH09316323A (ja) スラスト軸受用摺動部材
JPH11315838A (ja) 滑り層材料および多層材料
CN101074702A (zh) 无铅自润滑轴承及其制作方法
CN103911118A (zh) 旋转型超声电机用聚酰亚胺摩擦材料及其制备方法
CN112608783A (zh) 一种三层复合自润滑材料及其制备方法
US5080970A (en) Poly cyano aryl ether bearing materials
JP3844206B2 (ja) 摺動部材
JP3026269B2 (ja) 摺動材料
CN111621108B (zh) 聚合物复合材料及金属基网填充聚合物软带的制备方法
CN114030248A (zh) 一种具有弹性层的金属加强复合材料及其制备方法
CN113480848B (zh) 一种碳化硅-二硫化钨协同改性树脂基复合材料的方法
KR102528463B1 (ko) Ptfe계 고분자 복합재료 필름을 이용한 무급유 베어링/부시 제조 방법
CN117070041A (zh) 一种可提高表面光洁度、降低启动摩擦系数的改性ptfe及其制备方法和应用
CN105838003A (zh) 一种聚四氟乙烯汽车减振器活塞胶片及其制备方法
CN110343362B (zh) 一种PEEK/Zn复合粉体材料、制备工艺及其应用
CN117343414A (zh) 一种用于涉水工况的聚合物摩擦副材料及制备方法
MELICHAR et al. Tábor, October 26th–27th 2021 CZECH REPUBLIC
Xu et al. Optimization and tribological performance of PEEK based composite coatings reinforced with PTFE for friction pairs of aviation hydraulic pumps

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140418

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140924

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150630

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160622

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6123110

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250