JP4583750B2 - 摺動材料 - Google Patents

摺動材料 Download PDF

Info

Publication number
JP4583750B2
JP4583750B2 JP2003429966A JP2003429966A JP4583750B2 JP 4583750 B2 JP4583750 B2 JP 4583750B2 JP 2003429966 A JP2003429966 A JP 2003429966A JP 2003429966 A JP2003429966 A JP 2003429966A JP 4583750 B2 JP4583750 B2 JP 4583750B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sliding material
material according
sliding
ptfe
swash plate
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003429966A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005187617A (ja
Inventor
光昭 袴田
泰典 壁谷
弘 金山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiho Kogyo Co Ltd
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34545017&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP4583750(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Taiho Kogyo Co Ltd filed Critical Taiho Kogyo Co Ltd
Priority to JP2003429966A priority Critical patent/JP4583750B2/ja
Priority to US11/017,912 priority patent/US20050139064A1/en
Priority to KR1020040112316A priority patent/KR100656134B1/ko
Priority to EP04030833A priority patent/EP1548067B1/en
Priority to CNB2004100615159A priority patent/CN1303193C/zh
Priority to DE602004002183T priority patent/DE602004002183T2/de
Priority to AT04030833T priority patent/ATE338094T1/de
Publication of JP2005187617A publication Critical patent/JP2005187617A/ja
Publication of JP4583750B2 publication Critical patent/JP4583750B2/ja
Application granted granted Critical
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • 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
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/38—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00—Compositions of 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 C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • 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
    • C09D177/00—Coating compositions based on polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0804—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B27/0821—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F04B27/086—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication swash plate
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/016—Additives defined by their aspect ratio
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/16—Homopolymers or copolymers or vinylidene fluoride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • 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
    • 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]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

本発明は摺動材料に関するものであり、詳しくは、フッ素樹脂をバインダー樹脂で結合した摺動材料に関するものであり、さらに詳しく述べるならば斜板式コンプレッサーの斜板表面に被着される摺動層に適した摺動材料に関するものである。
フッ素樹脂はドライ摺動条件においてすぐれた低摩擦特性を発揮するが、MoS2、グラファイト等を配合して耐摩耗性を良好にするとともに、これら固体潤滑剤をベース樹脂で結合することにより摺動材として使用してきた。
フッ素樹脂系摺動材料を改良する従来技術は添加剤の配合比（配合量）、粒径を考慮し、摺動特性を向上することを検討している。
例えば、特許文献１（特開平７−９７５１７号）には、ポリアミドイミド樹脂及びポリイミド樹脂のうち少なくとも一方50〜73wt%と、固体潤滑剤としてのポリテトラフルオロエチレン（PTFE）3〜15wt％、二硫化モリブデン20〜30wt%及びグラファイト2〜8wt％とからなり、固体潤滑剤の総和が27〜50wt％である摺動材料は、ねずみ鋳鉄潤滑、0.08〜1m/sの低速でかつ比較的低荷重条件で耐摩耗性及び初期なじみ性にすぐれ、ピストンスカート部の表面層に適していることが開示されている。
特許文献２（特開２０００−１３６３９７）は、粒状焼成PTFE10〜40wt％及びグラファイト3〜40wt％を含有し、残部がポリイミド及び／又はポリアミドイミドのバインダー樹脂からなる摺動材料はドライ条件における摺動特性がすぐれており、20mm/sの低速でかつ比較的低荷重条件下で試験されるワイパーアームの摺動材料として適していることが開示されている。粒状焼成PTFEは、懸濁重合又は乳化重合で得られたPTFE粉末を溶融温度まで上昇（焼成）させ、その後粉砕したものである。
図1に一例を示す斜板式コンプレッサにおいて、１はシリンダブロック、２はバルブプレート、３はシリンダヘッド、４は駆動軸、５はスラスト軸受、６はラジアル軸受、７はメカニカルシール、８は斜板、１０は斜板室、１１はシリンダボア、１２はピストン、１３はボール、１５は通路、１６は吐出室である。この斜板式コンプレッサでは、駆動軸４を回転駆動してこれと一体の斜板８を回転させ、その回転に伴ってピストン１２を往復動させると、シリンダボア１１内で圧縮された被圧縮ガスはバルブプレート2A,2Bに形成した通路15A,15B及び図示しない吐出弁を介して各吐出室16A,16B内に吐出しされ、ここからさらに両吐出室16A,16Bを連通する通路１７および吐出通路１９から吸込まれる被圧縮ガスは、通路２０で方向を変えられて一対の吸込室21A、21B内に導入され、ここから図示しない吸込弁およびバルブプレート2A,2Bに形成した通路を介して上記シリンダボア11内に吸込まれる。そして、上記斜板８を収納した斜板室１０に導入される被圧縮ガス中の潤滑油は、ミスト状態で斜板８やスラスト軸受５等の摺動部に供給される。
斜板式コンプレッサの斜板の表面処理としては次のものが公知である。
（１）Cu又はAl合金を溶射し、必要によりPb、Snめっきを行う（特許文献３）
（２）Cu溶射層をMoS2、PTFE皮膜で被覆する（特許文献４）
（３）アルミニウム合金基板に固体潤滑層を形成する（特許文献５）
（４）金属粒子入り樹脂層（特許文献６）
（５）非晶質硬質炭素膜（DLC）（特許文献７）
（６）固体潤滑剤とPEEK樹脂の混合皮膜（特許文献８）
（７）固体潤滑剤と土状黒鉛の混合皮膜（特許文献９）
（８）焼結層の表面に樹脂をコーティングするかあるいはめっき層を設ける方法（特許文献１０）。
特開平７−９７５１７ 特開２０００−１３６３９７ 欧州特許第０７１３９７２１B1 米国特許第６,１２３,００９号明細書 特開平02−002475 特開2000−265953 特開2002−005013 特開2002−039062 特開2002−089437 特開2002−180961
上記（２）の被覆組成物中のPTFEは、自動車用斜板式コンプレッサでの始動回転時に冷媒のみで潤滑されるような油が乏しい潤滑状態時、シューとの摺動において低摩擦効果を発揮し、発熱を抑える効果がある。一方、車内を急速に冷やしたい場合、斜板式コンプレッサの運転状態は高速・高負荷摺動条件となり、その場合の被覆組成物中のPTFEは、大きな剥離摩耗を伴い、急激に表面が損傷し、焼付くという欠点があった。
上記（１）の方法による金属のみが被覆された斜板は、潤滑油が乏しい運転状態時、相手シューとの焼付きを生ずる可能性があり、また（３）、（４）、（６）、（７）の方法による金属の上に固体潤滑皮膜形成を行った斜板は、近年の高速回転、高荷重条件では、被覆の剥離という問題が生じる。上記（５）の方法は、ＤＬＣ被覆が繰り返し荷重によりクラックを生じ、樹脂コーティング同様剥離の問題がある。
上記（８）の方法は、特に焼結による金属層に樹脂層やめっき層を形成し、接着面の表面積を稼ぐことにより、剥がれを防止しようとするものである。しかしながら樹脂コートのみの部分があることは、その部分の強度が弱く相手シューから来る荷重を支えきれず、剥離するという問題は根本的に防止できない。
したがって、本発明は、高速・高負荷であり、潤滑がオイル無〜有の範囲で変動する摺動条件において、摺動特性が向上し、特に大きな剥離摩耗を低減し、徐々に小さな摩耗が生じ、なじみ性の優れる表面を形成することができる摺動材料を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、粒子の長径/短径比で定まる平均アスペクト比で1.5〜10の扁平比をもつ、扁平化されたフッ素樹脂粒子とバインダー樹脂とからなる摺動材料を提供する。フッ素樹脂粒子は、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、パーフルオロエチレン・プロペンコポリマー（FEP）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー（ETFE）、ポリビニリデンフルオロライド（PVdF）及びエチレン・クロロトリフルオロエチレンコポリマー（ECTFE）からなる群から選択された少なくとも１種であることが好ましい。
以下の説明では主としてPTFEをフッ素樹脂の代表例として説明する。
上記条件ではPTFE粒子が粒状の場合、扁平状の場合よりも表面積が小さい為、バインダーとの密着性が低い。これらのことから、PTFEが粒状の場合、扁平状のものよりもバインダーから脱落がしやすい為PTFEのはくりを誘発しやすい。したがって扁平PTFEを樹脂で結合した摺動材料はなじみ性の優れ、かつ流体潤滑が形成しやすい表面になる。
一方、摺動初期の冷媒のみで潤滑されるような油が乏しい潤滑状態ではPTFE粒子の形状に関係なく、シューとの摺動において低摩擦効果を発揮する。すなわち、摺動初期PTFE粒子の表面が数原子層の極薄い表面でへき界が起こり、これは極めて弱い外力でも十分に低摩擦性が実現される。
強せん断攪拌を加え、粒状のPTFEを扁平状とすることができるビーズミル混練機により塗料を作成し、ビーズミル混練機の塗料攪拌時間によりPTFEの平均アスペクト比を調べ、それぞれ焼付き時間を比較した。
配合組成すべて PAI：60vol%、PTFE：20vol%、Gr：20vol%ですべて行った。
試験条件
試験機：3ピン／ディスクタイプ焼付試験機
荷重：1.2kN
回転数：１０００rpm
潤滑条件：R134aガス
相手軸：SUJ2（シュー形状）
図２から分かるように、PTFEを扁平にしていくと焼付き時間は上昇するが、0.2付近で焼付き時間は減少する。これは扁平化によりPTFE強度が減少し過ぎることによる。
この結果から、本発明においては、PTFE粒子の平均アスペクト比を1.5〜10の範囲に限定した。また好ましい平均アスペクト比は2〜5である。平均アスペクト比は、1mm×20μｍの範囲内に存在する粒子について各PTFEの長径／短径比を測定し、その平均値を算出した比率である。
バインダー樹脂は耐熱性がすぐれるポリアミドイミド及びポリイミドから選択された少なくとも１種であることが好ましい。フッ素樹脂粒子の割合は5〜40vol％であることが好ましく、より好ましくは15〜35vol%である。
さらに、必要によりMoS2及び黒鉛からなる群から選択された少なくとも1種の固体潤滑剤を2〜20vol％含有させることにより、耐摩耗性を向上することができる。
この態様の摺動材料の模式的組織を図3に示す。
被覆材である固体潤滑コーティング材（塗料）に強せん断攪拌を加えること等により、塗料内の粒状PTFEが扁平状となる。例えば、平均粒径が2〜20μmの焼成フッ素樹脂をイプロス社で開発されたビーズミルで他の原料とともに攪拌することにより、本発明の摺動材料を調製することができる。
本発明の摺動材料は斜板式コンプレッサの斜板などの高面圧・高速でかつ潤滑油が供給される条件で摺動される摺動材料に好ましく使用することができる。
表１及び２に配合を示す被覆材である固体潤滑コーティング材（塗料）にプロペラ混練機で攪拌を加えた塗料（比較例、PTFE未処理）と、ビーズミルで強せん断攪拌を加え、PTFEを扁平状とした実施例とを調製した。
各成分は次のとおりである。
PTFE:喜多村社製、KTL-8N
PAI:日立化成社製、HPC-6000
MoS2: 平均粒径25μm；住鉱潤滑剤社製品、モリパウダーPB
黒鉛: 平均粒径1μm；日本黒鉛社製品、CSSP
その後,塗料を斜板基材（S45C）に各々の固体潤滑材を含む樹脂を厚さ20μmに被覆し、その後表面を粗さが約0.3μmRzになるように研磨した。試験条件は次のとおりであった。
試験条件（潤滑油が供給されない条件での試験）
試験機：３ピン／ディスクタイプ焼付試験機
荷重：１．２kN （4MPa）
回転数：１０００rpm（4.2m/s）
潤滑条件：R134aガス
相手軸：SUJ2（シュー形状）
試験の結果を次の表に示す。
Figure 0004583750
表1より本発明実施例は比較例よりも耐焼付性が優れていることが分かる。
試験条件（潤滑油と冷媒で潤滑される条件）
試験機：高圧雰囲気摩擦試験機
潤滑：循環式（冷凍機油＋フロンガス）
荷重：2MPa／15min漸増（MAX16MPa） 速度：7200rpm
相手軸：SUJ2（シュー形状）
試験の結果を次の表に示す。
Figure 0004583750
表２から、本発明実施例は剥離が起こらないことが分かる。
以上説明したように、本発明は、斜板式コンプレッサの斜板摺動材料として、摩耗が少なくかつ剥離が起こらない材料を提供することができる。
斜板式コンプレッサの一例を示す断面図である。 アスペクト比と焼付き時間の関係を示すグラフである。 扁平PTFE、黒鉛及びMoS2を分散した摺動層を模式的に示す図面である。
符号の説明
８ 斜板
３２ PTFE

Claims (8)

  1. 粒子の長径/短径比で定まる平均アスペクト比で1.5〜10の扁平比をもつ、扁平化されたフッ素樹脂粒子とバインダー樹脂とからなる摺動材料。
  2. 前記フッ素樹脂粒子は、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、パーフルオロエチレン・プロペンコポリマー（FEP）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー（ETFE）、ポリビニリデンフルオロライド（PVdF）及びエチレン・クロロトリフルオロエチレンコポリマー（ECTFE）からなる群から選択された少なくとも１種である請求項１記載の摺動材料。
  3. 前記フッ素樹脂粒子は平均粒径が2〜20μmの焼成フッ素樹脂を扁平化したものである請求項1又は2記載の摺動材料。
  4. 前記バインダー樹脂はポリアミドイミド及びポリイミドから選択された少なくとも１種である請求項１から３までの何れか１項記載の摺動材料。
  5. 前記フッ素樹脂粒子が5〜40vol％であり、残部がバインダー樹脂である請求項４記載の摺動材料。
  6. MoS2及び黒鉛からなる群から選択された少なくとも1種の固体潤滑剤を2〜40vol％含有することを特徴とする請求項5記載の摺動材料。
  7. SiO2, TiO2, SiC及び Al2O3からなる群から選択された少なくとも１種の耐摩耗添加剤を含有することを特徴とする請求項５又は６記載の摺動材料。
  8. 斜板式コンプレッサーの斜板摺動部に被着された請求項１から７までの何れか1項記載の摺動材料。
JP2003429966A 2003-12-25 2003-12-25 摺動材料 Expired - Fee Related JP4583750B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003429966A JP4583750B2 (ja) 2003-12-25 2003-12-25 摺動材料
US11/017,912 US20050139064A1 (en) 2003-12-25 2004-12-22 Sliding material comprising fluorine plastic and binder resin
KR1020040112316A KR100656134B1 (ko) 2003-12-25 2004-12-24 불소 플라스틱 및 결합제 수지를 포함하는 슬라이딩재
CNB2004100615159A CN1303193C (zh) 2003-12-25 2004-12-27 含有氟塑料和粘合剂树脂的滑动材料
EP04030833A EP1548067B1 (en) 2003-12-25 2004-12-27 Sliding material comprising flat fluoroplastic particles and binder resin
DE602004002183T DE602004002183T2 (de) 2003-12-25 2004-12-27 Gleitwerkstoff enthaltend flache Fluoropolymerpartikel und Bindemittel
AT04030833T ATE338094T1 (de) 2003-12-25 2004-12-27 Gleitwerkstoff enthaltend flache fluoropolymerpartikel und bindemittel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003429966A JP4583750B2 (ja) 2003-12-25 2003-12-25 摺動材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005187617A JP2005187617A (ja) 2005-07-14
JP4583750B2 true JP4583750B2 (ja) 2010-11-17

Family

ID=34545017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003429966A Expired - Fee Related JP4583750B2 (ja) 2003-12-25 2003-12-25 摺動材料

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20050139064A1 (ja)
EP (1) EP1548067B1 (ja)
JP (1) JP4583750B2 (ja)
KR (1) KR100656134B1 (ja)
CN (1) CN1303193C (ja)
AT (1) ATE338094T1 (ja)
DE (1) DE602004002183T2 (ja)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4583750B2 (ja) 2003-12-25 2010-11-17 大豊工業株式会社 摺動材料
JP2006283706A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Daikin Ind Ltd 摺動部材用組成物、摺動部材及び流体機械
US8322754B2 (en) * 2006-12-01 2012-12-04 Tenaris Connections Limited Nanocomposite coatings for threaded connections
JP2009120722A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Yunimatekku Kk ポリウレタンエラストマー組成物
JP5321943B2 (ja) 2008-03-03 2013-10-23 Ｎｔｎ株式会社 斜板式コンプレッサの斜板および斜板式コンプレッサ
JP5298838B2 (ja) * 2008-12-25 2013-09-25 大豊工業株式会社 斜板とその製造方法
CN101503995B (zh) * 2009-02-26 2012-06-06 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 自润滑耐磨涂层斜盘及其生产工艺
JP5248379B2 (ja) * 2009-03-17 2013-07-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 複層被膜組成物が施された内燃機関のピストン及び該ピストンの表面処理方法
CN103502640B (zh) * 2010-12-02 2016-05-18 大丰工业株式会社 斜盘式压缩机的斜盘
JP5677144B2 (ja) * 2011-03-11 2015-02-25 三菱電機株式会社 撥水性部材及びその製造方法、並びに空調機室外機
JP5981097B2 (ja) 2011-05-25 2016-08-31 大同メタル工業株式会社 Ａｌ合金軸受及びＡｌ合金軸受の製造方法
CN102345678B (zh) * 2011-06-17 2013-04-10 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 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
US9085690B2 (en) 2011-09-28 2015-07-21 Kabushiki Kaisha Riken Resin composition and sliding member using same
JP5879993B2 (ja) * 2011-12-09 2016-03-08 Ｎｏｋクリューバー株式会社 フッ素グリース組成物
WO2013091685A1 (en) 2011-12-21 2013-06-27 Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh Highly structured composite material and process for the manufacture of protective coatings for corroding substrates
DE102011056761A1 (de) 2011-12-21 2013-08-08 Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh Pigmentiertes, feinstrukturiertes tribologisches Kompositmaterial
KR101858143B1 (ko) * 2011-12-23 2018-05-16 두산공작기계 주식회사 비 구형 형상의 고체 윤활제 입자를 포함하는 슬라이딩 부재
CN103016532A (zh) * 2012-12-03 2013-04-03 瓦房店科信精密关节轴承有限公司 一种用于关节轴承的自润滑材料及其应用方法
WO2014103073A1 (ja) * 2012-12-28 2014-07-03 サンデン株式会社 斜板式圧縮機
KR20150039548A (ko) * 2013-10-02 2015-04-10 가부시키가이샤 시마노 접동 부재, 접동 부재를 이용한 자전거용 부품, 접동 부재를 이용한 낚시구용 부품, 및 접동 부재의 제조 방법
CN104893450B (zh) * 2015-06-08 2017-05-17 烟台大丰轴瓦有限责任公司 一种轴瓦涂层材料及喷涂工艺
CN105018195B (zh) * 2015-06-23 2018-07-10 东莞市佳丹润滑油有限公司 专用于塑胶配件装配的润滑剂及其制备方法
EP3228539B1 (en) * 2016-04-06 2020-03-04 Safran Landing Systems UK Limited Aircraft landing gear assembly
JP6813341B2 (ja) * 2016-11-17 2021-01-13 大豊工業株式会社 樹脂組成物および摺動部材
JP7390774B2 (ja) 2016-11-17 2023-12-04 大豊工業株式会社 摺動部材
CN106633543A (zh) * 2017-01-06 2017-05-10 南京肯特复合材料股份有限公司 纳米TiO2改性聚三氟乙烯及其制备方法
JP7222690B2 (ja) 2018-12-17 2023-02-15 大豊工業株式会社 摺動部材
CN109486069A (zh) * 2018-12-18 2019-03-19 南京肯特复合材料股份有限公司 耐磨ptfe复合材料及其制备方法
JP7344093B2 (ja) * 2019-11-07 2023-09-13 大同メタル工業株式会社 摺動部材
JP7498555B2 (ja) * 2019-12-03 2024-06-12 大同メタル工業株式会社 摺動部材
JP7482053B2 (ja) 2020-03-11 2024-05-13 大同メタル工業株式会社 摺動部材及びその製造方法
US20210285492A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-16 Daido Metal Company Ltd. Sliding member and method of manufacturing the same
CN112117028B (zh) * 2020-09-16 2022-05-03 安徽海纳电缆集团有限公司 一种氟塑料绝缘及护套屏蔽控制电缆
CN115651459A (zh) * 2022-11-09 2023-01-31 兰州空间技术物理研究所 一种润滑涂料、润滑涂层及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6072952A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Taiho Kogyo Co Ltd 摺動部材
JPH0425669A (ja) * 1990-05-16 1992-01-29 Nippon Pillar Packing Co Ltd 高分子複合材料
JP2000136397A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Taiho Kogyo Co Ltd 固体潤滑皮膜材料及びそれを用いた摺動材料
JP2003183685A (ja) * 2001-12-20 2003-07-03 Toyota Industries Corp 摺動部材

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0668052B2 (ja) 1986-02-21 1994-08-31 エヌオーケー株式会社 摺動材
JP2962843B2 (ja) * 1990-06-07 1999-10-12 キヤノン株式会社 クリーニングブレード及びこれを用いた装置
US5486299A (en) * 1993-11-02 1996-01-23 Dow Corning Asia, Ltd Wear-resistant lubricant composition
JP4023872B2 (ja) * 1997-06-26 2007-12-19 大豊工業株式会社 斜板式コンプレッサー用斜板
JP2000169697A (ja) * 1998-12-08 2000-06-20 Daido Metal Co Ltd 複層軸受
JP2003042061A (ja) * 2001-05-21 2003-02-13 Toyota Industries Corp 斜板式圧縮機
CN1256387C (zh) 2001-07-26 2006-05-17 索尔维先进聚合物有限责任公司 改进的聚酰胺－酰亚胺模塑树脂及其制备方法
JP3918516B2 (ja) * 2001-11-07 2007-05-23 株式会社豊田自動織機 斜板式圧縮機
US20040259741A1 (en) * 2003-06-19 2004-12-23 Takahiro Sugioka Coating composition for use in sliding members
JP4583750B2 (ja) 2003-12-25 2010-11-17 大豊工業株式会社 摺動材料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6072952A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Taiho Kogyo Co Ltd 摺動部材
JPH0425669A (ja) * 1990-05-16 1992-01-29 Nippon Pillar Packing Co Ltd 高分子複合材料
JP2000136397A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Taiho Kogyo Co Ltd 固体潤滑皮膜材料及びそれを用いた摺動材料
JP2003183685A (ja) * 2001-12-20 2003-07-03 Toyota Industries Corp 摺動部材

Also Published As

Publication number Publication date
CN1641003A (zh) 2005-07-20
ATE338094T1 (de) 2006-09-15
JP2005187617A (ja) 2005-07-14
DE602004002183T2 (de) 2007-07-19
EP1548067A1 (en) 2005-06-29
EP1548067B1 (en) 2006-08-30
US20050139064A1 (en) 2005-06-30
CN1303193C (zh) 2007-03-07
DE602004002183D1 (de) 2006-10-12
KR20050065434A (ko) 2005-06-29
KR100656134B1 (ko) 2006-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4583750B2 (ja) 摺動材料
JP6030822B2 (ja) 斜板式コンプレッサの斜板および斜板式コンプレッサ
US8939644B2 (en) Swash plate and production method of the same
US20050257684A1 (en) 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
JP5321943B2 (ja) 斜板式コンプレッサの斜板および斜板式コンプレッサ
JP4214827B2 (ja) 圧縮機の摺動部品
JP6211924B2 (ja) 摺動用樹脂組成物
JP2006008994A (ja) 摺動被膜、摺動部材、摺動被膜用組成物、摺動装置、斜板式コンプレッサ、摺動被膜の形成方法および摺動部材の製造方法
JP2005146366A (ja) 摺動部材
JP3927358B2 (ja) 摺動部材用組成物
JP6114180B2 (ja) 摺動部材用被膜組成物
EP3543322B1 (en) Sliding member
KR20190023583A (ko) 오일리스 베어링 부시
EP3543295B1 (en) Resin composition and sliding member
JP2009062935A (ja) 斜板式コンプレッサーの斜板用摺動材組成物および摺動材
WO2023008405A1 (ja) 摺動部材用被膜組成物及び摺動部材
JP2005133593A (ja) 斜板式コンプレッサの斜板
KR20070026144A (ko) 경사판식 압축기용 경사판과 경사판식 압축기
JP2007270994A (ja) 摺動部材
JP2018173078A (ja) 斜板式コンプレッサの斜板およびその製造方法、並びに斜板式コンプレッサ
JP2007231940A (ja) 斜板式コンプレッサの斜板および斜板式コンプレッサ
JP2007205323A (ja) 斜板式圧縮機およびその斜板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100608

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100802

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: 20100831

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100901

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4583750

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910

Year of fee payment: 3

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

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees