JP3466255B2 - 四フッ化エチレン樹脂組成物 - Google Patents
四フッ化エチレン樹脂組成物Info
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- JP3466255B2 JP3466255B2 JP00978994A JP978994A JP3466255B2 JP 3466255 B2 JP3466255 B2 JP 3466255B2 JP 00978994 A JP00978994 A JP 00978994A JP 978994 A JP978994 A JP 978994A JP 3466255 B2 JP3466255 B2 JP 3466255B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、各種機器類の摺動部
材として使用され、特にシールリングなどのシール材に
適用される四フッ化エチレン樹脂組成物に関する。
材として使用され、特にシールリングなどのシール材に
適用される四フッ化エチレン樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、四フッ化エチレン樹脂（以下、
これをＰＴＦＥと略記する）は、耐熱性、耐薬品性に優
れているばかりでなく、摩擦係数が小さく自己潤滑性を
有するので、軸受、歯車のような摺動部用材料、管、バ
ルブその他の成形品などいわゆるエンジニアリングプラ
スチックとして各方面に広く利用されてきた。
これをＰＴＦＥと略記する）は、耐熱性、耐薬品性に優
れているばかりでなく、摩擦係数が小さく自己潤滑性を
有するので、軸受、歯車のような摺動部用材料、管、バ
ルブその他の成形品などいわゆるエンジニアリングプラ
スチックとして各方面に広く利用されてきた。
【０００３】しかしＰＴＦＥは、耐摩耗性が必ずしも満
足できず、また荷重による変形（クリープ）が大きいの
で、高荷重下または高温下においてはその使用が制限さ
れるものである。
足できず、また荷重による変形（クリープ）が大きいの
で、高荷重下または高温下においてはその使用が制限さ
れるものである。
【０００４】このようなＰＴＦＥの耐摩耗性の欠点を改
善するために、各種の充填剤を添加する試みもなされて
おり、その場合に用いられる充填剤としては、たとえば
ガラス繊維粉末、ガラスビーズ、炭素繊維、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、青銅、黄銅、酸化鉛、モリブデ
ンなどの無機充填剤、または芳香族系ポリエステル、ポ
リイミド、ポリフェニレンサルファイド、芳香族系ポリ
アミドなどの有機充填剤が挙げられる。
善するために、各種の充填剤を添加する試みもなされて
おり、その場合に用いられる充填剤としては、たとえば
ガラス繊維粉末、ガラスビーズ、炭素繊維、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、青銅、黄銅、酸化鉛、モリブデ
ンなどの無機充填剤、または芳香族系ポリエステル、ポ
リイミド、ポリフェニレンサルファイド、芳香族系ポリ
アミドなどの有機充填剤が挙げられる。
【０００５】前記した無機充填材のうち金属充填剤であ
る青銅は、銅とスズの合金であり、黄銅は銅と亜鉛の合
金であって、それぞれ固溶して一液相を形成したもので
あるが、これらはＰＴＦＥの耐クリープ性、放熱性（熱
伝導性）を高めるので、高荷重、高温条件で使用される
ＰＴＦＥ系摺動材に添加される。
る青銅は、銅とスズの合金であり、黄銅は銅と亜鉛の合
金であって、それぞれ固溶して一液相を形成したもので
あるが、これらはＰＴＦＥの耐クリープ性、放熱性（熱
伝導性）を高めるので、高荷重、高温条件で使用される
ＰＴＦＥ系摺動材に添加される。
【０００６】また、油圧機器や空調機器の部品としての
シールリング材、またはフロンその他の不活性ガスから
なる熱媒体を圧縮・膨張させるコンプレッサーに用いる
無潤滑シールリング材には、上記した充填剤入りのＰＴ
ＦＥが用いられており、さらに補強材としてガラス繊維
粉末、炭素繊維などの繊維状強化剤が添加されることも
多い。
シールリング材、またはフロンその他の不活性ガスから
なる熱媒体を圧縮・膨張させるコンプレッサーに用いる
無潤滑シールリング材には、上記した充填剤入りのＰＴ
ＦＥが用いられており、さらに補強材としてガラス繊維
粉末、炭素繊維などの繊維状強化剤が添加されることも
多い。
【０００７】特開昭５８−７２７７０号に記載のある無
潤滑シールリング材は、ＰＴＦＥに銅系または鉄系の合
金とカーボン繊維を添加して、ピストンシリンダへの攻
撃性と自己摩耗性を抑制したものである。
潤滑シールリング材は、ＰＴＦＥに銅系または鉄系の合
金とカーボン繊維を添加して、ピストンシリンダへの攻
撃性と自己摩耗性を抑制したものである。
【０００８】なお、冷凍機または熱機関に使用される熱
媒体を圧縮・膨張する際に用いる無潤滑シールリング材
としては、スターリングサイクル、ギホードマクマホン
サイクル、ソルベイサイクル、ビルマイヤーサイクル、
パルスチューブサイクルなどの蓄冷・蓄熱型のサイク
ル、およびクロードサイクルに使用されるピストンリン
グ、ライダーリング、ロッドシールなどに使用されるも
のが挙げられる。
媒体を圧縮・膨張する際に用いる無潤滑シールリング材
としては、スターリングサイクル、ギホードマクマホン
サイクル、ソルベイサイクル、ビルマイヤーサイクル、
パルスチューブサイクルなどの蓄冷・蓄熱型のサイク
ル、およびクロードサイクルに使用されるピストンリン
グ、ライダーリング、ロッドシールなどに使用されるも
のが挙げられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の充填剤入りのＰＴＦＥ組成物においては、いずれも潤
滑性、シール特性の改善に加えて、耐摩耗性を充分に改
善することはできず、高荷重条件でシールリングとして
使用すると、摩耗が大きくなって、長時間の使用でシー
ル機能が低下する問題点がある。
の充填剤入りのＰＴＦＥ組成物においては、いずれも潤
滑性、シール特性の改善に加えて、耐摩耗性を充分に改
善することはできず、高荷重条件でシールリングとして
使用すると、摩耗が大きくなって、長時間の使用でシー
ル機能が低下する問題点がある。
【００１０】また、上記したシール材を、コンプレッサ
ー用の無潤滑シールリング材として用い、例えば−１０
〜１００℃といった温度差の大きい環境下で不活性ガス
に曝されるといった過酷な環境で長時間（例えば１００
時間連続して）使用すると、摺動抵抗が大きくなり、か
つ摩耗量も大きくなってシール特性が低下する問題点が
ある。
ー用の無潤滑シールリング材として用い、例えば−１０
〜１００℃といった温度差の大きい環境下で不活性ガス
に曝されるといった過酷な環境で長時間（例えば１００
時間連続して）使用すると、摺動抵抗が大きくなり、か
つ摩耗量も大きくなってシール特性が低下する問題点が
ある。
【００１１】そこで、この発明は上記した問題点を解決
し、ＰＴＦＥ組成物を、温度差の大きい環境下において
高負荷の摺動条件で使用した場合においても耐摩耗性に
優れ、しかも所要の潤滑性を維持し、シール特性に優れ
たものとし、不活性ガス雰囲気中で使用されるシールリ
ング材、または無潤滑シールリング材としても適用でき
る優れたシール材とすることを課題としている。
し、ＰＴＦＥ組成物を、温度差の大きい環境下において
高負荷の摺動条件で使用した場合においても耐摩耗性に
優れ、しかも所要の潤滑性を維持し、シール特性に優れ
たものとし、不活性ガス雰囲気中で使用されるシールリ
ング材、または無潤滑シールリング材としても適用でき
る優れたシール材とすることを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、四フッ化エチレン樹脂を主要
成分として、銅−鉛共晶粉末、炭素繊維および二硫化モ
リブデンを添加した樹脂組成物を採用したのである。
め、この発明においては、四フッ化エチレン樹脂を主要
成分として、銅−鉛共晶粉末、炭素繊維および二硫化モ
リブデンを添加した樹脂組成物を採用したのである。
【００１３】また、四フッ化エチレン樹脂５０〜９３重
量％、銅−鉛共晶粉末３〜３５重量％、炭素繊維３〜３
５重量％、二硫化モリブデン１〜２０重量％からなる樹
脂組成物を採用することもできる。
量％、銅−鉛共晶粉末３〜３５重量％、炭素繊維３〜３
５重量％、二硫化モリブデン１〜２０重量％からなる樹
脂組成物を採用することもできる。
【００１４】また、上記した樹脂組成物からなる耐摩耗
・摺動性シール材、不活性ガス雰囲気中で使用される無
潤滑シール材、冷凍機または熱機関用の無潤滑シール材
としたのである。
・摺動性シール材、不活性ガス雰囲気中で使用される無
潤滑シール材、冷凍機または熱機関用の無潤滑シール材
としたのである。
【００１５】以下に、その詳細を述べる。先ず、この発
明におけるＰＴＦＥは、テトラフルオロエチレンを繰り
返し単位とする分子量３００万〜１０００万の重合体で
あるが、このものは融点３２７℃以上の温度での溶融粘
度が高いので、成形に際して圧縮成形は可能であるが、
通常の射出成形は不可能な樹脂である。市販のＰＴＦＥ
としては、伊国モンテジソン社製：アルゴフロン、デュ
ポン社製：テフロン、英国アイ・シー・アイ社製：フル
オン、ダイキン工業社製：ポリフロンが挙げられる。
明におけるＰＴＦＥは、テトラフルオロエチレンを繰り
返し単位とする分子量３００万〜１０００万の重合体で
あるが、このものは融点３２７℃以上の温度での溶融粘
度が高いので、成形に際して圧縮成形は可能であるが、
通常の射出成形は不可能な樹脂である。市販のＰＴＦＥ
としては、伊国モンテジソン社製：アルゴフロン、デュ
ポン社製：テフロン、英国アイ・シー・アイ社製：フル
オン、ダイキン工業社製：ポリフロンが挙げられる。
【００１６】この発明に用いる銅−鉛共晶粉末は、銅と
鉛の混合粉末をアトマイズ法で微粉化（平均粒径５〜２
００μｍ）したものである。すなわちこのものは、鉛が
２０〜４５％、残部が実質的に銅である粉末を混合した
後、融解し、これを高速流体中に滴下またはノズルで吹
出し、流体によって冷却過程中に微粉化して製造でき
る。
鉛の混合粉末をアトマイズ法で微粉化（平均粒径５〜２
００μｍ）したものである。すなわちこのものは、鉛が
２０〜４５％、残部が実質的に銅である粉末を混合した
後、融解し、これを高速流体中に滴下またはノズルで吹
出し、流体によって冷却過程中に微粉化して製造でき
る。
【００１７】このような銅−鉛共晶は、銅と鉛とが偏晶
反応により凝固中に分離し易いため、溶融状態において
一液相の固溶体とはなっていない。そして、得られた粉
末は、青銅粉、黄銅粉といった従来の金属合金粉のよう
な形態とは異なり、銅粉末の上に鉛粉末が付着したよう
な形態であって、いわゆる共晶体である。
反応により凝固中に分離し易いため、溶融状態において
一液相の固溶体とはなっていない。そして、得られた粉
末は、青銅粉、黄銅粉といった従来の金属合金粉のよう
な形態とは異なり、銅粉末の上に鉛粉末が付着したよう
な形態であって、いわゆる共晶体である。
【００１８】また、この発明に用いる炭素繊維は、その
材質を特に制限することなく、ピッチ系、ＰＡＮ系、カ
ーボン質、グラファイト質のいずれであってもよく、繊
維径４〜１８μｍ、繊維長１０〜５００μm のものであ
れば、ＰＴＦＥ組成物中に均一に分散し、これを充分に
補強するので適当である。
材質を特に制限することなく、ピッチ系、ＰＡＮ系、カ
ーボン質、グラファイト質のいずれであってもよく、繊
維径４〜１８μｍ、繊維長１０〜５００μm のものであ
れば、ＰＴＦＥ組成物中に均一に分散し、これを充分に
補強するので適当である。
【００１９】次に、この発明に用いる二硫化モリブデン
（ＭｏＳ2 ）は、通常プラスチック用充填剤として市販
されているものを採用でき、そのような市販品として、
たとえばダウコーニング社製：モリコートＺなどが挙げ
られる。
（ＭｏＳ2 ）は、通常プラスチック用充填剤として市販
されているものを採用でき、そのような市販品として、
たとえばダウコーニング社製：モリコートＺなどが挙げ
られる。
【００２０】以上述べた銅−鉛共晶粉末と、炭素繊維
と、二硫化モリブデンのＰＴＦＥへの添加量は、ＰＴＦ
Ｅ５０〜９３重量％以上の条件で、銅−鉛共晶粉末３〜
３５重量％、炭素繊維３〜３５重量％、二硫化モリブデ
ン１〜２０重量％であることが好ましい。そして、さら
に後三者の合計添加量は７〜５０重量％とすることが好
ましい。
と、二硫化モリブデンのＰＴＦＥへの添加量は、ＰＴＦ
Ｅ５０〜９３重量％以上の条件で、銅−鉛共晶粉末３〜
３５重量％、炭素繊維３〜３５重量％、二硫化モリブデ
ン１〜２０重量％であることが好ましい。そして、さら
に後三者の合計添加量は７〜５０重量％とすることが好
ましい。
【００２１】なぜなら、銅−鉛共晶粉末または炭素繊維
の配合量が上記所定範囲未満の少量では、組成物の耐摩
耗性を改善することはできず、所定範囲を越える多量で
は、ＰＴＦＥ中での均一分散が難しくなり、成形性が悪
化して良好な成形体を得られないので、好ましくないか
らである。
の配合量が上記所定範囲未満の少量では、組成物の耐摩
耗性を改善することはできず、所定範囲を越える多量で
は、ＰＴＦＥ中での均一分散が難しくなり、成形性が悪
化して良好な成形体を得られないので、好ましくないか
らである。
【００２２】また、二硫化モリブデンが所定範囲未満の
少量では、摩擦係数が大きくなり、所定範囲を越える多
量では、成形体の機械的強度が低下するので好ましくな
い。そして、銅−鉛共晶粉末と、炭素繊維と、二硫化モ
リブデンの合計量が７重量％未満では耐摩耗性および潤
滑特性が低下して好ましくなく、５０重量％を越える多
量では、ＰＴＦＥ中での均一分散が難しくなり、成形性
が悪化するので好ましくない。
少量では、摩擦係数が大きくなり、所定範囲を越える多
量では、成形体の機械的強度が低下するので好ましくな
い。そして、銅−鉛共晶粉末と、炭素繊維と、二硫化モ
リブデンの合計量が７重量％未満では耐摩耗性および潤
滑特性が低下して好ましくなく、５０重量％を越える多
量では、ＰＴＦＥ中での均一分散が難しくなり、成形性
が悪化するので好ましくない。
【００２３】これら諸原料を混合しシールリングなどの
シール材に成形するに際しては、従来から広く行なわれ
ている充填剤入りＰＴＦＥの周知の成形条件で成形すれ
ばよい。そのような方法としては、たとえば、タンブラ
ーミキサー、ヘンシェルミキサーなどの混合機によって
乾式混合し、これを金型に入れて３８０〜６００ｋｇ／
ｃｍ2 の圧力を加えて予備成形した後、金型から取り出
された圧縮成形体を３７０℃で焼結する方法、加熱加圧
しながら回分式に圧縮成形する方法またはラム押出機に
よる連続成形方法などを採用できる。
シール材に成形するに際しては、従来から広く行なわれ
ている充填剤入りＰＴＦＥの周知の成形条件で成形すれ
ばよい。そのような方法としては、たとえば、タンブラ
ーミキサー、ヘンシェルミキサーなどの混合機によって
乾式混合し、これを金型に入れて３８０〜６００ｋｇ／
ｃｍ2 の圧力を加えて予備成形した後、金型から取り出
された圧縮成形体を３７０℃で焼結する方法、加熱加圧
しながら回分式に圧縮成形する方法またはラム押出機に
よる連続成形方法などを採用できる。
【００２４】
【作用】この発明において添加される銅−鉛共晶粉末
は、摺動時に相手材に形成されるＰＴＦＥの転移膜形成
を促進するため、シール材に耐摩耗性を安定して長時間
発揮させるものと考えられる。また、炭素繊維もＰＴＦ
Ｅの機械的強度を高めると共に耐摩耗性を改善し、二硫
化モリブデンは、このようなＰＴＦＥ組成物の潤滑特性
を向上させる。このように、上記ＰＴＦＥ組成物は、３
種類の添加材が相乗的に作用するので、高負荷条件で長
時間安定した潤滑特性および耐摩耗性を発揮する。
は、摺動時に相手材に形成されるＰＴＦＥの転移膜形成
を促進するため、シール材に耐摩耗性を安定して長時間
発揮させるものと考えられる。また、炭素繊維もＰＴＦ
Ｅの機械的強度を高めると共に耐摩耗性を改善し、二硫
化モリブデンは、このようなＰＴＦＥ組成物の潤滑特性
を向上させる。このように、上記ＰＴＦＥ組成物は、３
種類の添加材が相乗的に作用するので、高負荷条件で長
時間安定した潤滑特性および耐摩耗性を発揮する。
【００２５】
【実施例】実施例および比較例に使用した原材料を一括
して示すと以下の通りである。なお、〔 〕内に略号ま
たは化学記号を示し、配合割合は全て重量％である。
して示すと以下の通りである。なお、〔 〕内に略号ま
たは化学記号を示し、配合割合は全て重量％である。
【００２６】（１）四フッ化エチレン樹脂〔ＰＴＦＥ〕
三井・デュポンフロロケミカル社製：テフロン７Ｊ
（２）銅−鉛共晶粉末〔Ｃｕ−Ｐｂ〕
福田金属箔粉工業社製：ＣＬ−Ａｔ−１００−ＫＪ４
（３）銅−鉛共晶粉末〔Ｃｕ−Ｐｂ〕
福田金属箔粉工業社製：ＣＬ−Ａｔ−１００−ＫＪ１
（４）炭素繊維〔ＣＦ〕
東レ社製：トレカミルドファイバー ＭＬＤ３０
（５）二硫化モリブデン〔ＭｏＳ2 〕
ダウコーニング社製：モリコートＺ
（６）青銅粉〔Ｃｕ−Ｓｎ〕
福田金属箔粉工業社製：Ｂｒｏ−Ａｔ−１００（ブロン
ズ） （７）黄銅粉〔Ｃｕ−Ｚｎ〕 福田金属箔粉工業社製：Ｂｒａ−Ａｔ−１００（黄銅） 以上の原材料を表１に示した割合で配合し乾式混合した
後、これを金型に入れて５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で予
備成形し、その圧縮成形品を３７０℃で焼成した。この
成形体から以下に示す試験方法またはに用いる所定
の形状および寸法の試験片を作成し、物性値を測定し
た。この結果は、表１中に併記した。
ズ） （７）黄銅粉〔Ｃｕ−Ｚｎ〕 福田金属箔粉工業社製：Ｂｒａ−Ａｔ−１００（黄銅） 以上の原材料を表１に示した割合で配合し乾式混合した
後、これを金型に入れて５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で予
備成形し、その圧縮成形品を３７０℃で焼成した。この
成形体から以下に示す試験方法またはに用いる所定
の形状および寸法の試験片を作成し、物性値を測定し
た。この結果は、表１中に併記した。
【００２７】 摩擦係数および摩耗係数
スラスト型摩擦摩耗試験機を用いて、滑り速度３６ｍ／
分、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ2 、相手材：ステンレス鋼
（ＳＵＳ３０４、表面粗さ０．２Ｒｚ）、無潤滑の条件
下における円筒型試験片（内径１７ｍｍ、外径２１ｍ
ｍ、長さ１０ｍｍ）の摩擦係数を試験開始１時間後、同
１００時間後についてそれぞれ求めた。また、前記試験
機を１００時間運転した後と運転前の重量変化および材
料の比重から摩耗係数（×１０-10 ｃｍ3 ／ｋｇｆ・
ｍ）を算出した。
分、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ2 、相手材：ステンレス鋼
（ＳＵＳ３０４、表面粗さ０．２Ｒｚ）、無潤滑の条件
下における円筒型試験片（内径１７ｍｍ、外径２１ｍ
ｍ、長さ１０ｍｍ）の摩擦係数を試験開始１時間後、同
１００時間後についてそれぞれ求めた。また、前記試験
機を１００時間運転した後と運転前の重量変化および材
料の比重から摩耗係数（×１０-10 ｃｍ3 ／ｋｇｆ・
ｍ）を算出した。
【００２８】 往復摺動試験
図１に示す縦型往復摺動試験機を用いて、無潤滑シール
リング材の使用状態を想定した摩耗試験を行なった。縦
型往復摺動試験機の基本構成は、ステンレス鋼（ＳＵＳ
３０４）からなる平板１と、ＰＴＦＥ組成物からなる試
験片２と、これを保持する治具３と、治具３を介して平
板１に試験片２を所定荷重で押圧する負荷部材４とから
なる。
リング材の使用状態を想定した摩耗試験を行なった。縦
型往復摺動試験機の基本構成は、ステンレス鋼（ＳＵＳ
３０４）からなる平板１と、ＰＴＦＥ組成物からなる試
験片２と、これを保持する治具３と、治具３を介して平
板１に試験片２を所定荷重で押圧する負荷部材４とから
なる。
【００２９】試験片２は、図示した断面の縦×横×高さ
が５×１０×５ｍｍであり、その５×１０ｍｍを摺動面
としている。また、平板１の縦×横×高さは５×３０×
６０ｍｍであり、その高さ方向（図中、上下方向）に試
験片２を６０ｍｍの幅で摺動（往復５００回／分）させ
るようにしており、負荷部材４による試験片２の摺動面
圧力は２０ｋｇ／ｃｍ2 となるように設定した。試験環
境は、雰囲気温度１００℃とし、８時間摺動後または１
００時間摺動後の摩耗体積量（ｍｍ3 ）を測定した。ま
た、雰囲気温度を−１０℃とし、１００時間摺動後の摩
耗体積量（ｍｍ3 ）を測定し、これらの結果を表１にま
とめて示した。
が５×１０×５ｍｍであり、その５×１０ｍｍを摺動面
としている。また、平板１の縦×横×高さは５×３０×
６０ｍｍであり、その高さ方向（図中、上下方向）に試
験片２を６０ｍｍの幅で摺動（往復５００回／分）させ
るようにしており、負荷部材４による試験片２の摺動面
圧力は２０ｋｇ／ｃｍ2 となるように設定した。試験環
境は、雰囲気温度１００℃とし、８時間摺動後または１
００時間摺動後の摩耗体積量（ｍｍ3 ）を測定した。ま
た、雰囲気温度を−１０℃とし、１００時間摺動後の摩
耗体積量（ｍｍ3 ）を測定し、これらの結果を表１にま
とめて示した。
【００３０】
【表１】
【００３１】表１の結果からも明らかなように、全ての
条件を満足する実施例１〜３は、一般的な摺動材の使用
状態を想定した摩擦係数および摩耗係数の測定試験に
おいて、長時間の低摩擦係数を示し、しかも耐摩耗性に
極めて優れたものであることがわかる。また、往復摺動
試験における温度高低差が大きく、負荷荷重がある環
境における長時間の摩耗量も極めて少ないことから、耐
摩耗・摺動性シール材や不活性ガス雰囲気中で使用され
る無潤滑シール材として優れた特性を示すことがわか
る。
条件を満足する実施例１〜３は、一般的な摺動材の使用
状態を想定した摩擦係数および摩耗係数の測定試験に
おいて、長時間の低摩擦係数を示し、しかも耐摩耗性に
極めて優れたものであることがわかる。また、往復摺動
試験における温度高低差が大きく、負荷荷重がある環
境における長時間の摩耗量も極めて少ないことから、耐
摩耗・摺動性シール材や不活性ガス雰囲気中で使用され
る無潤滑シール材として優れた特性を示すことがわか
る。
【００３２】したがって、このものは、冷凍機または熱
機関に使用される熱媒体を圧縮・膨張する際に用いる無
潤滑シールリング材として、例えばスターリングサイク
ル、ギホードマクマホンサイクル、ソルベイサイクル、
ビルマイヤーサイクル、パルスチューブサイクルなどの
蓄冷・蓄熱型のサイクル、およびクロードサイクルに使
用されるピストンリング、ライダーリング、ロッドシー
ルなどに使用した場合にも上記特性を発揮するものであ
るといえる。なお、前述した無潤滑シールリング材とし
ては、ジュールトムソン回路内に用いる圧縮機にも適用
できる。
機関に使用される熱媒体を圧縮・膨張する際に用いる無
潤滑シールリング材として、例えばスターリングサイク
ル、ギホードマクマホンサイクル、ソルベイサイクル、
ビルマイヤーサイクル、パルスチューブサイクルなどの
蓄冷・蓄熱型のサイクル、およびクロードサイクルに使
用されるピストンリング、ライダーリング、ロッドシー
ルなどに使用した場合にも上記特性を発揮するものであ
るといえる。なお、前述した無潤滑シールリング材とし
ては、ジュールトムソン回路内に用いる圧縮機にも適用
できる。
【００３３】一方、四フッ化エチレン樹脂を主要成分と
して、銅−鉛共晶粉末を添加してはいるが、炭素繊維を
添加していない比較例１および３の耐摩耗性は低く、二
硫化モリブデンを添加していない比較例２では摩擦係数
が高く、１００時間経過後の摩耗量を充分に低く抑える
こともできなかった。また、銅−鉛共晶粉末を添加しな
かった比較例４、５は、１００時間経過後の摩耗係数お
よび摩耗体積を充分に低下させることができなかった。
して、銅−鉛共晶粉末を添加してはいるが、炭素繊維を
添加していない比較例１および３の耐摩耗性は低く、二
硫化モリブデンを添加していない比較例２では摩擦係数
が高く、１００時間経過後の摩耗量を充分に低く抑える
こともできなかった。また、銅−鉛共晶粉末を添加しな
かった比較例４、５は、１００時間経過後の摩耗係数お
よび摩耗体積を充分に低下させることができなかった。
【００３４】
【効果】この発明は、以上説明したように、四フッ化エ
チレン樹脂を主要成分として、銅−鉛共晶粉末、炭素繊
維および二硫化モリブデンを添加した四フッ化エチレン
樹脂組成物としたので、高荷重条件で長時間摺動した条
件でも耐摩耗性に優れ、しかもその潤滑性を保有する成
形材料となり、また、前記添加剤の配合割合を所定範囲
として前記効果がより顕著である。
チレン樹脂を主要成分として、銅−鉛共晶粉末、炭素繊
維および二硫化モリブデンを添加した四フッ化エチレン
樹脂組成物としたので、高荷重条件で長時間摺動した条
件でも耐摩耗性に優れ、しかもその潤滑性を保有する成
形材料となり、また、前記添加剤の配合割合を所定範囲
として前記効果がより顕著である。
【００３５】また、このような四フッ化エチレン樹脂組
成物を、油圧機器用または空調機器用の耐摩耗・摺動性
シール材、不活性ガス雰囲気中で使用される無潤滑シー
ル材、メンテナンスの必要のない冷凍機または熱機関用
の無潤滑シール材として温度高低差の大きい環境下に高
荷重条件で、しかも長時間連続使用した場合にもシール
特性に極めて優れたものとなる利点がある。
成物を、油圧機器用または空調機器用の耐摩耗・摺動性
シール材、不活性ガス雰囲気中で使用される無潤滑シー
ル材、メンテナンスの必要のない冷凍機または熱機関用
の無潤滑シール材として温度高低差の大きい環境下に高
荷重条件で、しかも長時間連続使用した場合にもシール
特性に極めて優れたものとなる利点がある。
【図１】縦型往復摺動試験機の摺動状態を説明する断面
図
図
１ 平板
２ 試験片
３ 治具
４ 負荷部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 梅本 昇
三重県員弁郡東員町城山２丁目８番の12
(72)発明者 田中 満
桑名市大字播磨2523番地の１
(56)参考文献 特開 平３−250096（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−94324（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−109139（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−115785（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−103022（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−129538（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−148238（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−150623（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−86041（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−172745（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 27/18
F16J 9/28
Claims (5)
- 【請求項１】 四フッ化エチレン樹脂を主要成分とし
て、銅−鉛共晶粉末、炭素繊維および二硫化モリブデン
を添加して前記四フッ化エチレン樹脂中に均一分散させ
てなる四フッ化エチレン樹脂組成物。 - 【請求項２】 四フッ化エチレン樹脂５０〜９３重量％
に、銅−鉛共晶粉末３〜３５重量％、炭素繊維３〜３５
重量％、二硫化モリブデン１〜２０重量％を均一分散さ
せてなる四フッ化エチレン樹脂組成物。 - 【請求項３】 請求項１記載の四フッ化エチレン樹脂組
成物からなる耐摩耗・摺動性シール材。 - 【請求項４】 請求項１記載の四フッ化エチレン樹脂組
成物からなる不活性ガス雰囲気中で使用される無潤滑シ
ール材。 - 【請求項５】 請求項１記載の四フッ化エチレン樹脂組
成物からなる冷凍機または熱機関用の無潤滑シール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00978994A JP3466255B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 四フッ化エチレン樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00978994A JP3466255B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 四フッ化エチレン樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07216177A JPH07216177A (ja) | 1995-08-15 |
| JP3466255B2 true JP3466255B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=11729994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00978994A Expired - Fee Related JP3466255B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 四フッ化エチレン樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3466255B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009011274A1 (ja) | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Sanden Corporation | 軸シール |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1182741A (ja) * | 1997-09-04 | 1999-03-26 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | ピストンと圧縮リングの組合せ |
| JP6323607B1 (ja) * | 2017-12-15 | 2018-05-16 | 千住金属工業株式会社 | 摺動部材及び軸受 |
| CN111480014B (zh) | 2017-12-15 | 2022-04-29 | 千住金属工业株式会社 | 滑动构件和轴承 |
-
1994
- 1994-01-31 JP JP00978994A patent/JP3466255B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009011274A1 (ja) | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Sanden Corporation | 軸シール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07216177A (ja) | 1995-08-15 |
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