JP2014534380A - 低摩擦基板または軟質基板へ適用するための自己潤滑性の表面被覆複合材料 - Google Patents
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Abstract
Description
R=HもしくはCH3、
M=Zn、Ca
である。
R=HもしくはCH3、
M=Zn、Ca
である。
具体例1−自己潤滑性の表面被覆複合材料の製造
自己潤滑性の表面被覆複合材料を、容器の中において、第1表に記載の成分を組み合わせることによって硬化性アクリレート組成物を形成することにより製造した。
2:金属性のジアクリル樹脂、SR709としてサルトマー社から購入可能。
3:SR205、サルトマー社によって販売されている。
4:SR454、サルトマー社によって販売されている。
5:SR540、サルトマー社によって販売されている。
7:ミクログラス(登録商標)9007D、米国のマサチューセッツ州のブリッジウォーターにあるファイバーテック社により販売されている。
8:エアロシル(登録商標)200、ドイツのエッセンにあるエボニクにより販売されている。
9:UF−8TA、ペンシルバニア州のエルバーサンにあるローレルプロダクツ社により販売されている。
自己潤滑性の表面被覆複合材料が配置された少なくとも1以上の表面を有する軸受を、具体例1にかかる自己潤滑性の表面被覆複合材料を準備して、以下のように軸受の表面上にそれを被覆することによって、製造した。
内径が1インチ、長さが0.5インチの滑り軸受を複数、表面のロックウェル硬さが34HRCであるチタニウムの試験用シャフトに取り付けて、振動試験を行った。試験に用いたベアリングのうちの2つ(以下、それらを「試験用ベアリング#1」および「試験用ベアリング#2」という)は、具体例1および2に従い、それらのベアリングの各々の内側表面上に厚さ約0.010インチの自己潤滑性の表面被覆複合材料22(例えば、構造的な充填剤を含まないもの)を蒸着したものを用いた。それらに加え、SAE−AS81934に規定の基準を満たし、構造的な充填剤(例えば、グラスファイバー、カーボンファイバー、マイクロウールファイバー、またはそれらの組み合わせ)を約15質量パーセントから約50質量パーセントまでの範囲内で含む表面被覆複合材料を約0.010インチの厚さに施した2つの参照用のベアリング(以下、それらを「参照用ベアリング#1」および「参照用ベアリング#2」という)を、ロックウェル硬さが34HRCであるチタニウムの試験用シャフトに取り付けて、振動試験を行った。試験用ベアリングと参照用ベアリングは全て、7.2重量キロポンド毎平方インチの負荷をかけて、5Hzで+/−6.7°の振動を加えて試験を行った。具体的には、試験用ベアリング#1および#2と、参照用ベアリング#1および#2を、各々、筐体内に押し込み、ベアリングの各々に負荷をかける試験用のリグに連結された油圧シリンダに取り付けた。1本のチタニウムの試験用のシャフトを、試験用ベアリング#1および#2と参照用ベアリング#1および#2の各々を貫くように配置し、試験用のシャフトと各ベアリングとの間に係合領域を設けた。これらのベアリングの付けられたシャフトの反対側の端部に補助用ベアリングを配置した。これらの補助用ベアリングは、各試験においてシャフトを回転しつつ支持するように、試験用のリグに取り付けた。試験中の各ベアリングに対するシャフトの振動を促進するために、クランクとロッカーアームをシャフトに取り付けた。
R=HもしくはCH3、
M=Zn、Ca
である。
R=HもしくはCH3、
M=Zn、Ca
である。
Claims (28)
- 表面と、
前記表面上に配置される自己潤滑性の表面被覆複合材料と
を備え、
前記自己潤滑性の表面被覆材料は、金属性の複合材料を有する硬化性アクリレート組成物と、30質量パーセントから45質量パーセントの範囲内に入るポリテトラフルオロエチレンの繊維とを有し、
前記金属性の複合材料は、以下の化学式1に従う金属性アクリレート化合物を有する
軸受。
R=HもしくはCH3、
M=Zn、Ca、
である。 - 前記硬化性アクリレート組成物は、さらに
エトキシ化ビスフェノールAジメタクリル樹脂と、
三官能性の酸エステルと、
トリエチレングリコールジメタクリル樹脂と、
エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリル樹脂と
を有する
請求項1に記載の軸受。 - 前記自己潤滑性の表面被覆複合材料は、前記自己潤滑性の表面被覆複合材料の総質量に対し、3質量パーセントから55質量パーセントまでの範囲内に入る質量の前記硬化性アクリレート組成物を有する
請求項1に記載の軸受。 - 前記金属性の複合材料は、さらに、酸化亜鉛および酸化カルシウムの中から選択された金属酸化物を有する
請求項1に記載の軸受。 - 前記金属性の複合材料は、亜鉛モノメタクリル樹脂、亜鉛ジメタクリル樹脂、および酸化亜鉛を有する
請求項4に記載の軸受。 - 前記自己潤滑性の表面被覆複合材料は、さらに、潤滑性の充填剤を有する
請求項1に記載の軸受。 - 前記自己潤滑性の表面被覆複合材料は、前記自己潤滑性の表面被覆複合材料の総質量に対し、少なくとも20質量パーセントの質量の前記潤滑性の充填剤を有する
請求項6に記載の軸受。 - 前記潤滑性の充填剤は、ポリテトラフルオロエチレン、銅粉、二硫化モリブデン、窒化ホウ素の粉、グラファイトの粉、およびそれらの組み合わせの中から選択されたものである
請求項6に記載の軸受。 - 前記潤滑性の充填剤は、ポリテトラフルオロエチレンである
請求項8に記載の軸受。 - 前記ポリテトラフルオロエチレンは、粉の状態、フロックの状態、およびそれらを組み合わせた状態のうちのいずれかである
請求項9に記載の軸受。 - 前記自己潤滑性の表面被覆複合材料は、さらに、揺変剤を有する
請求項1に記載の軸受。 - 前記揺変剤は、ヒュームドシリカ、細かいポリテトラフルオロエチレンの粉、およびそれらの組み合わせの中から選択されたものである
請求項11に記載の軸受。 - 前記自己潤滑性の表面被覆複合材料は、さらに、開始剤を有する
請求項1に記載の軸受。 - 前記開始剤は、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、メチルエチルケトン過酸化物、およびそれらの組み合わせの中から選択されたものである
請求項13に記載の軸受。 - 前記開始剤は、クメンヒドロペルオキシドである
請求項14に記載の軸受。 - 前記表面上に配置される前記自己潤滑性の表面被覆複合材料は、表面のロックウェル硬さが50HRC未満の部材と係合する
請求項1に記載の軸受。 - 金属性の複合材料を有する硬化性アクリレート組成物を形成するステップを備え、
前記金属性の複合材料は、以下の化学式1に従う金属性アクリレート化合物を有し、
潤滑性の充填剤、および30質量パーセントから45質量パーセントの範囲内に入るポリテトラフルオロエチレンの繊維を含む揺変剤を前記硬化性アクリレート組成物と組み合わせて、自己潤滑性の表面被覆複合材料を形成するステップを備える
自己潤滑性の表面被覆複合材料を製造する方法。
R=HもしくはCH3、
M=Zn、Ca、
である。 - a.)以下の化学式1に従う金属性アクリレート化合物を有する金属性の複合材料を有する硬化性アクリレート組成物と、
b.)ポリテトラフルオロエチレン、銅粉、二硫化モリブデン、窒化ホウ素の粉、グラファイトの粉、およびそれらの組み合わせの中から選択される潤滑性の充填剤と、
c.)30質量パーセントから45質量パーセントの範囲内に入るポリテトラフルオロエチレンの繊維と、
d.)ヒュームドシリカ、細かいポリテトラフルオロエチレンの粉、およびそれらの組み合わせの中から選択される揺変剤と、
e.)過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、メチルエチルケトン過酸化物、およびそれらの組み合わせの中から選択される開始剤と
を備える
自己潤滑性の表面被覆複合材料。
R=HもしくはCH3、
M=Zn、Ca、
である。 - 前記硬化性アクリレート組成物は、さらに、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリル樹脂、三官能性の酸エステル、トリエチレングリコールジメタクリル樹脂、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリル樹脂、およびそれらの組み合わせの中の少なくとも1つを有する
請求項18に記載の自己潤滑性の表面被覆複合材料。 - 前記金属性の複合材料は、さらに、金属酸化物を有する
請求項18に記載の自己潤滑性の表面被覆複合材料。 - 前記金属酸化物は、酸化亜鉛および酸化カルシウムの中から選択されたものである
請求項20に記載の自己潤滑性の表面被覆複合材料。 - 前記金属性の複合材料は、亜鉛モノメタクリル樹脂、亜鉛ジメタクリル樹脂、および酸化亜鉛を有する
請求項21に記載の自己潤滑性の表面被覆複合材料。 - 前記自己潤滑性の表面被覆複合材料の総質量に対し、3質量パーセントから55質量パーセントまでの範囲内に入る質量の前記硬化性アクリレート組成物を有する
請求項18に記載の自己潤滑性の表面被覆複合材料。 - 前記自己潤滑性の表面被覆複合材料の総質量に対し、少なくとも20質量パーセントの質量の前記潤滑性の充填剤を有する
請求項18に記載の自己潤滑性の表面被覆複合材料。 - 0.5質量パーセントから12質量パーセントまでの範囲内に入る質量の前記揺変剤を有する
請求項18に記載の自己潤滑性の表面被覆複合材料。 - 亜鉛モノメタクリル樹脂、亜鉛ジメタクリル樹脂、および酸化亜鉛、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリル樹脂、三官能性の酸エステル、トリエチレングリコールジメタクリル樹脂、並びにエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリル樹脂を含む金属性の複合材料を有する硬化性アクリレート組成物と、
ポリテトラフルオロエチレン、銅粉、二硫化モリブデン、窒化ホウ素の粉、グラファイトの粉、およびそれらの組み合わせの中から選択された潤滑性の充填剤と、
30質量パーセントから45質量パーセントまでの範囲内に入るPTFEの繊維と、
ヒュームドシリカ、細かいポリテトラフルオロエチレンの粉、およびそれらの組み合わせの中から選択された揺変剤と、
過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、メチルエチルケトン過酸化物、およびそれらの組み合わせの中から選択された開始剤と
を有する自己潤滑性の表面被覆複合材料。 - 0.5質量パーセントから12質量パーセントまでの範囲内に入る質量の前記揺変剤を有する
請求項26に記載の自己潤滑性の表面被覆複合材料。 - 0.5質量パーセントから12質量パーセントまでの範囲内に入る質量の前記揺変剤を有する
請求項11に記載の自己潤滑性の表面被覆複合材料。
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