JPH0578687A - 摺動部材組成物 - Google Patents
摺動部材組成物Info
- Publication number
- JPH0578687A JPH0578687A JP26714191A JP26714191A JPH0578687A JP H0578687 A JPH0578687 A JP H0578687A JP 26714191 A JP26714191 A JP 26714191A JP 26714191 A JP26714191 A JP 26714191A JP H0578687 A JPH0578687 A JP H0578687A
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- Japan
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- resin
- vol
- phosphate
- carbonate
- aromatic polyamide
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- Pending
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の軟質合金軸用軸受の問題点を解決し，
高負荷条件，高温度条件での使用においても良好な軸受
性能，耐久性を保持する無給油すべり軸受等の摺動部材
組成物を提供することを目的とする。 【構成】 マトリックスとして合成樹脂４０〜７０ vol
％，補強繊維として芳香族ポリアミド繊維３〜２０ vol
％，固体潤滑剤として４フッ化エチレン樹脂５〜３０ v
ol％，と，リン酸塩１０〜３０ vol％，炭酸塩１〜３０
vol％，とし，かつリン酸塩と炭酸塩の比率は１：0.１
〜１とすることにより構成される摺動部材組成物。
高負荷条件，高温度条件での使用においても良好な軸受
性能，耐久性を保持する無給油すべり軸受等の摺動部材
組成物を提供することを目的とする。 【構成】 マトリックスとして合成樹脂４０〜７０ vol
％，補強繊維として芳香族ポリアミド繊維３〜２０ vol
％，固体潤滑剤として４フッ化エチレン樹脂５〜３０ v
ol％，と，リン酸塩１０〜３０ vol％，炭酸塩１〜３０
vol％，とし，かつリン酸塩と炭酸塩の比率は１：0.１
〜１とすることにより構成される摺動部材組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種産業機器，事務機器
等に使用される例えば無給油滑り軸受のような摺動部材
の組成物に係り，軽量化，耐蝕性の理由によりＳＵＳ，
並びにアルミニウム合金等の比較的軟質の金属が相手軸
として使用される場合においても，高温で良好な自己潤
滑性，耐摩耗性，相手軸に対する非損傷性を示す耐熱性
摺動部材組成物に関するものである。
等に使用される例えば無給油滑り軸受のような摺動部材
の組成物に係り，軽量化，耐蝕性の理由によりＳＵＳ，
並びにアルミニウム合金等の比較的軟質の金属が相手軸
として使用される場合においても，高温で良好な自己潤
滑性，耐摩耗性，相手軸に対する非損傷性を示す耐熱性
摺動部材組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来，無給油滑り軸受けとしては，種々
の耐熱性，耐摩耗性合成樹脂をマトリックスとし，各種
の潤滑剤，補強材を配合した摺動部材が用いられてい
る。例えば，本願発明の発明者による出願に係る，特願
昭６２−１２８７７９号（特開昭６３−２９１９４４
号），特願平２−３７７９６号等が提案されている。
の耐熱性，耐摩耗性合成樹脂をマトリックスとし，各種
の潤滑剤，補強材を配合した摺動部材が用いられてい
る。例えば，本願発明の発明者による出願に係る，特願
昭６２−１２８７７９号（特開昭６３−２９１９４４
号），特願平２−３７７９６号等が提案されている。
【０００３】然しながら，これらは比較的低い温度領域
や軽負荷領域では，良好な摩擦摩耗特性を示すが，例え
ば１５０℃以上の温度領域で負荷条件が高い場合，潤滑
に関わる転移膜の形成能力が発揮されにくく，特にアル
ミニウム合金のような軽質金属を相手軸とした場合に
は，潤滑性能が充分に発揮されず相手軸を損傷し易いと
いう欠点があった。
や軽負荷領域では，良好な摩擦摩耗特性を示すが，例え
ば１５０℃以上の温度領域で負荷条件が高い場合，潤滑
に関わる転移膜の形成能力が発揮されにくく，特にアル
ミニウム合金のような軽質金属を相手軸とした場合に
は，潤滑性能が充分に発揮されず相手軸を損傷し易いと
いう欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したように，従来
の軸受用摺動部材では，特に高温，高負荷条件において
相手軸が軟質合金の場合，軸が損傷し易く，軸が損傷す
ると，軸受の摩耗を促進させて軸受の摩擦係数を変動さ
せるという現象が見られる。
の軸受用摺動部材では，特に高温，高負荷条件において
相手軸が軟質合金の場合，軸が損傷し易く，軸が損傷す
ると，軸受の摩耗を促進させて軸受の摩擦係数を変動さ
せるという現象が見られる。
【０００５】特に相手がアルミニウム合金軸の場合，軸
から生じる摩耗粉が，酸化アルミニウム皮膜に覆われた
硬い研磨性粒子（アブレ−シブ粒子）となるため，一旦
軸が損傷し始めると軸受の摩耗が促進される。更に温度
が上昇すると，相手軸の軟化と軸受材料の強度低下によ
り，軸の損傷及び軸受の摩耗が一層促進される。
から生じる摩耗粉が，酸化アルミニウム皮膜に覆われた
硬い研磨性粒子（アブレ−シブ粒子）となるため，一旦
軸が損傷し始めると軸受の摩耗が促進される。更に温度
が上昇すると，相手軸の軟化と軸受材料の強度低下によ
り，軸の損傷及び軸受の摩耗が一層促進される。
【０００６】この発明は，従来の軟質合金軸用軸受の問
題点を解決し，高負荷条件，高温度条件での使用におい
ても良好な軸受性能，耐久性を保持する無給油すべり軸
受等の摺動部材組成物を提供することを目的として行
い，これを完成させたものである。
題点を解決し，高負荷条件，高温度条件での使用におい
ても良好な軸受性能，耐久性を保持する無給油すべり軸
受等の摺動部材組成物を提供することを目的として行
い，これを完成させたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前述のような，
従来の軟質金属軸に対する軸受等摺動部材の課題を解決
するために，相手軸表面に強固な潤滑皮膜を形成させ，
相手軸と軸受材料との直接接触を避けると共に，良好な
潤滑効果を得ることを企図したものである。
従来の軟質金属軸に対する軸受等摺動部材の課題を解決
するために，相手軸表面に強固な潤滑皮膜を形成させ，
相手軸と軸受材料との直接接触を避けると共に，良好な
潤滑効果を得ることを企図したものである。
【０００８】即ち，軸受組成物のマトリックスとして耐
熱性を有する合成樹脂，アブレ−シブな性質を有しない
補強繊維並びに固体潤滑剤の組合せについて研究した結
果，固体潤滑剤としてＰＴＦＥと，アルカリ金属，或い
はアルカリ土類金属のリン酸塩と炭酸塩を所定の比率で
組み合わせると相手軸に強固な潤滑皮膜を形成し，相手
が軟質合金軸であっても，軸を損傷することなく，優れ
た特性を示し，更に補強繊維として芳香族ポリアミド繊
維を組み合わせることにより耐摩耗性も大幅に向上する
ことを見出したものである。
熱性を有する合成樹脂，アブレ−シブな性質を有しない
補強繊維並びに固体潤滑剤の組合せについて研究した結
果，固体潤滑剤としてＰＴＦＥと，アルカリ金属，或い
はアルカリ土類金属のリン酸塩と炭酸塩を所定の比率で
組み合わせると相手軸に強固な潤滑皮膜を形成し，相手
が軟質合金軸であっても，軸を損傷することなく，優れ
た特性を示し，更に補強繊維として芳香族ポリアミド繊
維を組み合わせることにより耐摩耗性も大幅に向上する
ことを見出したものである。
【０００９】ＰＴＦＥ，リン酸と炭酸塩の三つの成分に
おいて単独若しくは二種類の混合物をそれぞれ配合した
場合は，如何なる添加量においても摩耗率，摩擦係数共
に大であり，相手軸を損傷させる。又，芳香族ポリアミ
ド繊維を配合しないと，相手軸の損傷はないが，軸受の
摩耗率が著しく高くなる。
おいて単独若しくは二種類の混合物をそれぞれ配合した
場合は，如何なる添加量においても摩耗率，摩擦係数共
に大であり，相手軸を損傷させる。又，芳香族ポリアミ
ド繊維を配合しないと，相手軸の損傷はないが，軸受の
摩耗率が著しく高くなる。
【００１０】本発明に使用するリン酸塩及び炭酸塩は，
アルカリ金属又はアルカリ土類金属からなるものが好ま
しく，例えばリン酸カルシウム，リン酸リチウム，リン
酸マグネシウム，リン酸バリウム，リン酸ナトリウム，
リン酸カリウム，等のリン酸塩，及び炭酸カルシウム，
炭酸リチウム，炭酸マグネシウム，炭酸バリウム，炭酸
ナトリウム，炭酸カリウム等の炭酸塩が挙げられる。
アルカリ金属又はアルカリ土類金属からなるものが好ま
しく，例えばリン酸カルシウム，リン酸リチウム，リン
酸マグネシウム，リン酸バリウム，リン酸ナトリウム，
リン酸カリウム，等のリン酸塩，及び炭酸カルシウム，
炭酸リチウム，炭酸マグネシウム，炭酸バリウム，炭酸
ナトリウム，炭酸カリウム等の炭酸塩が挙げられる。
【００１１】リン酸塩，炭酸塩は，両者を組み合わせた
混合物により，優れた特性が得られ，その添加量は，両
者の合計が１０〜３０ vol ％，更に好ましくは１５〜
３０vol ％であるが，リン酸塩は１０ vol ％以上必要
で，両者の比率はリン酸塩：炭酸塩＝１：0.1 〜１が好
ましい。リン酸塩が１０ vol ％以下では充分な潤滑皮
膜を形成する効果が得られず，摩耗率が高くなったり，
或いは軟質合金軸の損傷を生じたりする。又３０ vol
％以上の場合は組成物の強度が著しく低下する等の欠点
が生じる。
混合物により，優れた特性が得られ，その添加量は，両
者の合計が１０〜３０ vol ％，更に好ましくは１５〜
３０vol ％であるが，リン酸塩は１０ vol ％以上必要
で，両者の比率はリン酸塩：炭酸塩＝１：0.1 〜１が好
ましい。リン酸塩が１０ vol ％以下では充分な潤滑皮
膜を形成する効果が得られず，摩耗率が高くなったり，
或いは軟質合金軸の損傷を生じたりする。又３０ vol
％以上の場合は組成物の強度が著しく低下する等の欠点
が生じる。
【００１２】又，本発明の組成物は，導電性付与剤とし
て，例えばカ−ボンブラックを３〜１０ vol ％添加す
ることにより導電性の摺動部材とすることも出来る。
て，例えばカ−ボンブラックを３〜１０ vol ％添加す
ることにより導電性の摺動部材とすることも出来る。
【００１３】
【作用】本発明の摺動部剤組成物は，耐熱性の高い合成
樹脂をマトリックスとして使用し，更にアブレ−シブ性
の少ない補強繊維並びに固体潤滑剤として，ＰＴＦＥ及
びリン酸塩と炭酸塩を適正量配合することにより，相手
軸表面に強固な潤滑皮膜を形成させ，高温時において
も，良好な潤滑効果を得て，通常の鉄鋼製軸のみなら
ず，アルミニウム合金等の軟質金属軸においても軸の損
傷を防止し，安定した摩擦挙動と低い摩耗率を示すもの
である。
樹脂をマトリックスとして使用し，更にアブレ−シブ性
の少ない補強繊維並びに固体潤滑剤として，ＰＴＦＥ及
びリン酸塩と炭酸塩を適正量配合することにより，相手
軸表面に強固な潤滑皮膜を形成させ，高温時において
も，良好な潤滑効果を得て，通常の鉄鋼製軸のみなら
ず，アルミニウム合金等の軟質金属軸においても軸の損
傷を防止し，安定した摩擦挙動と低い摩耗率を示すもの
である。
【００１４】
実施例１ ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド，ト−プレン社製， ト−プレンＴ−４，以下同じ） ５５ vol ％ 芳香族ポリアミド繊維（ユニチカ社製，アピエ−ル ２ｄｅ １ｍｍカット，以下同じ） １０ vol ％ ＰＴＦＥ（ダイキン工業社製，ルブロンＬ−２） ２０ vol ％ リン酸リチウム（片山化学社製，試薬一級，以下同じ） １０ vol ％ 炭酸リチウム （ 同上 ） ５ vol ％
【００１５】実施例２ 芳香族ポリアミド（三井石油化学社製，ア−レンＭＣＸ， 以下同じ） ６５ vol ％ 芳香族ポリアミド繊維 ５ vol ％ ＰＴＦＥ １５ vol ％ リン酸カルシウム（片山化学社製，試薬一級，以下同じ） １０ vol ％ 炭酸リチウム ５ vol ％
【００１６】実施例３ 芳香族ポリアミド ５５ vol ％ 芳香族ポリアミド繊維 ２０ vol ％ ＰＴＦＥ １０ vol ％ リン酸バリウム（片山化学社製，試薬一級，以下同じ） １２ vol ％ 炭酸マグネシウム（ 同上 ） ３ vol ％ をそれぞれミキサ−で混合し，混練押出機でペレット化
し，射出成形機を用いて軸受試験片（φ２０×φ２３×
Ｌ１５）を成形した。
し，射出成形機を用いて軸受試験片（φ２０×φ２３×
Ｌ１５）を成形した。
【００１７】比較例１ ＰＰＳ ６０ vol ％ ＰＴＦＥ ２５ vol ％ リン酸リチウム １０ vol ％ 炭酸バリウム ５ vol ％
【００１８】比較例２ ＰＰＳ ５５ vol ％ 芳香族ポリアミド繊維 ２０ vol ％ ＰＴＦＥ ２０ vol ％ リン酸カルシウム ５ vol ％ を実施例と同様にして軸受試験片を成形した。
【００１９】上記の試験片をジャ−ナル型軸受試験機を
用いて，下記の条件で試験を行った結果は，表−１に示
す。 試験条件 速度 ６ｍ／ｍｉｎ 面圧 ５ｋｇｆ／ｃｍ2 温度 ２００℃ 潤滑 無潤滑 相手軸（ヒ−タ内蔵） アルミ合金Ａ５０５６─Ｈ３４ 表面粗さ Ｒｍａｘ＝５μｍ
用いて，下記の条件で試験を行った結果は，表−１に示
す。 試験条件 速度 ６ｍ／ｍｉｎ 面圧 ５ｋｇｆ／ｃｍ2 温度 ２００℃ 潤滑 無潤滑 相手軸（ヒ−タ内蔵） アルミ合金Ａ５０５６─Ｈ３４ 表面粗さ Ｒｍａｘ＝５μｍ
【００２０】
【発明の効果】前述のように，本発明に係る摺動部材組
成物は，前記実施例の試験結果から明らかなように，２
００℃，無潤滑という苛酷な条件下においてもアルミニ
ウム合金等の軟質金属軸を損傷することなく，かつ低摩
擦係数，低摩耗特性を示す優れた軸受性能を持つ新しい
摺動部材組成物である。
成物は，前記実施例の試験結果から明らかなように，２
００℃，無潤滑という苛酷な条件下においてもアルミニ
ウム合金等の軟質金属軸を損傷することなく，かつ低摩
擦係数，低摩耗特性を示す優れた軸受性能を持つ新しい
摺動部材組成物である。
【表−１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 107:44 107:38 125:10 125:24） (Ｃ０８Ｌ 101/00 77:00 27:18） Ｃ１０Ｎ 10:02 10:04 30:06 40:02 50:08
Claims (4)
- 【請求項１】 マトリックスとして合成樹脂４０〜７０
vol ％，補強繊維として芳香族ポリアミド繊維３〜２
０ vol ％，固体潤滑剤として４フッ化エチレン樹脂
（以下ＰＴＦＥという）５〜３０ vol ％と，リン酸塩
１０〜３０ vol％，炭酸塩１〜３０ vol ％とし，かつ
リン酸塩と炭酸塩の比率は１：0.１〜１とすることによ
り構成される摺動部材組成物。 - 【請求項２】 マトリックス用合成樹脂として，ポリフ
ェニレンサルファイド，ポリエ−テルサルホン，ポリエ
−テル芳香族ケトン，芳香族ポリエステル，ポリエ−テ
ルイミド，ポリサルホン，ポリアミドイミド，芳香族ポ
リアミド等の耐熱性の高い熱可塑性樹脂を使用した請求
項１記載の組成物。 - 【請求項３】 マトリックス用合成樹脂としてフェノ−
ル樹脂，エポキシ樹脂，熱硬化性ポリエステル，ポリイ
ミド，ジアリルフタレ−ト樹脂，アラルキルエ−テル樹
脂などの熱硬化性樹脂を使用した請求項１記載の組成
物。 - 【請求項４】 リン酸塩及び炭酸塩がアルカリ金属又は
アルカリ土類金属のリン酸塩及び炭酸塩である請求項１
記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26714191A JPH0578687A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 摺動部材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26714191A JPH0578687A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 摺動部材組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578687A true JPH0578687A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17440654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26714191A Pending JPH0578687A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 摺動部材組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0578687A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06313186A (ja) * | 1993-04-30 | 1994-11-08 | Yamakita Sangyo Kk | 固体潤滑剤およびしゅう動装置 |
| JPH1129691A (ja) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Oiles Ind Co Ltd | ポリアセタール樹脂組成物 |
| JP2001139977A (ja) * | 1999-11-11 | 2001-05-22 | Oiles Ind Co Ltd | 摺動部材用樹脂組成物およびすべり軸受 |
| GB2407322A (en) * | 2003-10-23 | 2005-04-27 | Railko Ltd | Composite bearing material |
| JP2010037451A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Daikin Ind Ltd | 摺動部材 |
| CN109983105A (zh) * | 2016-11-22 | 2019-07-05 | Ks滑动轴承有限公司 | 基于聚酰胺的滑动材料 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP26714191A patent/JPH0578687A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06313186A (ja) * | 1993-04-30 | 1994-11-08 | Yamakita Sangyo Kk | 固体潤滑剤およびしゅう動装置 |
| JPH1129691A (ja) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Oiles Ind Co Ltd | ポリアセタール樹脂組成物 |
| JP2001139977A (ja) * | 1999-11-11 | 2001-05-22 | Oiles Ind Co Ltd | 摺動部材用樹脂組成物およびすべり軸受 |
| GB2407322A (en) * | 2003-10-23 | 2005-04-27 | Railko Ltd | Composite bearing material |
| GB2407322B (en) * | 2003-10-23 | 2007-07-25 | Railko Ltd | Composite bearing material |
| JP2010037451A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Daikin Ind Ltd | 摺動部材 |
| CN109983105A (zh) * | 2016-11-22 | 2019-07-05 | Ks滑动轴承有限公司 | 基于聚酰胺的滑动材料 |
| CN109983105B (zh) * | 2016-11-22 | 2022-11-25 | Ks滑动轴承有限公司 | 基于聚酰胺的滑动材料 |
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