JPS63162727A

JPS63162727A - 摺動材料

Info

Publication number: JPS63162727A
Application number: JP31511786A
Authority: JP
Inventors: Yuzuru Honda; 本田　譲; Minoru Kitanaka; 北中　實
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-12-25
Filing date: 1986-12-25
Publication date: 1988-07-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】髪１旦亘五里分団この発明は、軸受材料やギヤ材料等として有用な摺動材
料に関する。

炙米の返歪摺動材料としては、いろいろなものが知られている。最
も典型的なものは、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂中に潤
滑剤を分散せしめてなるようなものである。しかしなが
ら、このような、いわゆる樹脂系の摺動材料は、大ぎな
機械的負荷に絶え難いという問題がある。

樹脂系摺動材料の上記欠点を解決するために、それに炭
素繊維やガラス繊維を分散せしめて、機械的強度を向上
させることも知られている。しかしながら、炭素繊維や
ガラス繊維を使用すると、補強効果は顕著でおるものの
、相手材の摩耗が激しくなるという問題がある。

一方、日本経済新聞社刊、雑誌「日経メカニカルｊ、１
９８５年９月９日号、第１９５〜２０１頁には、熱硬化
性樹脂中に数％程度の極く少量のポリアラミド繊維を分
散せしめると、耐摩耗性が向上するという記載がある。

しかしながら、これを実施してみると、熱硬化性樹脂と
ポリアラミド繊維との組み合せでは、ポリアラミド繊維
の分散性が悪く、均質な摺動材料にならないつ七明が解
決しようとする問題点この発明の目的は、従来のｌ言動材料、特に熱硬化性樹
脂とポリアラミド繊維とを複合してなる摺動材料の欠点
を解決し、均質で、しかも耐摩耗性等の機械的特性が優
れているばかりか、相手材が、アルミニウム合金などの
、硬度が比較的低いものでおってもその摩耗を著しく低
減することができる活動材料を提供するにある。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するためのこの発明は、ポリフェニレン
サルファイドと、５〜５０重量％の潤滑剤と、５〜３０
重量％の、平均繊維長１〜２５ｍｍのポリアラミド繊維
とを複合してなる活動材料を特徴とするものである。

この発明においては、いわゆる母材として、ポリフェニ
レンサルファイド（ＰＰＳ）を使用する。

ＰＰＳは、耐熱性や、強度、靭性などの機械的特性や、
寸法安定性や、成形性といった特性を総合的にみたとき
、摺動材料の母材として大変優れている。

潤滑剤は、活動材料に主として潤滑効果を与えるもので
あるが、それは、通常、使用されているものでよい。固
体であるか液体でおるかは問わない。たとえば、ポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末、ポリエチレン
粉末、グラファイト粉末、二硫化モリブデン粉末、シリ
コーンなどを使用することかできる。これらは、単独で
用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。粗み合わ
せて用いる場合、ＰＴＦＥ扮末とシリコーンの組み合せ
は、相手材の摩耗を特に低減させるので好ましい。

上述した潤滑剤は、摺動材料中に５〜５０重量％含まれ
ている必要がおる。すなわち、５重量％未満では十分な
潤滑効果が得られない。また、５０重量％を越えると、
摺動材料の機械的強度が大きく低下してくる。好ましい
範囲は、１５〜４０重間％である。

ポリアラミド繊維は、摺動材料の、主としては域内強度
を向上させるものでおる。しかして、ポリアラミド繊維
は、芳香族ジアミンと芳香族カルボン酸もしくはその誘
導体との縮合によって合成されるポリマーの繊維である
。なかでも、耐熱性が良好で、しかも母材の補強効果が
高いポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維でおるの
が最も好ましい。

ポリアラミド繊維の量は、５〜３０重捕％でなければな
らない。５重量％未満では、十分な摺動特性や機械的強
度が得られない。また、３０重量％を越えると、成形が
難しくなるという製造上の理由から、やはり機械的強度
が大きく低下してくるし、表面の平滑性も大きく低下し
てくる。好ましい範囲は、１０〜２０重量％である。

ポリアラミド繊維の平均繊維長は、１〜２５ｍｍでなけ
ればならない。すなわち、１ｍｍ未満では補強効果が小
さく、十分な機械的強度が得られない。

また、２５ｍｍを越えるような長いものを使用すると、
成形が著しく困難になる。すなわち、ポリアラミド繊維
の１〜２５ｍｍという平均繊維長の範囲は、摺動材料と
して必要な機械的強度と、成形性とのバランスから決め
られる。好ましい平均繊維長は、３〜’ｌＱｍｍである
。

この発明の活動材料は、たとえば次のようにして製造す
る。

すなわち、まず、ポリアラミド繊維のロービングに、ク
ロスへラドダイ等を用いてＰＰＳを被覆した後、所望の
長さに切断してペレットとする。

ロービングは３００〜６０００デニ一ル程度の太ざをも
ら、かつ撚のかかっていないものであるのが好ましい。

次に、ＰＰＳのペレットと、所望量の潤滑剤とを、たと
えば２軸スクリユー押出はを用いて線状に溶融押出した
後、所望の長さに切断してペレットとする。

次に、上記２種類のペレットを所望の割合で混合し、た
とえばスクリューインライン型射出成形機を用いて所望
の形に成形する。

次に、実施例および比較例に基いて基いてこの発明をさ
らに詳細に説明する。

実施例１ＰＰＳとして東し・フィリップス社ＭＧＲ○１を、潤滑
剤として旭硝子株式会社製ＰＴＦＥ粉末Ｌ１６９Ｊを、
ポリアラミド繊維として米国デュポン社製”Ｋａｖｌａ
ｒ”　−４９（２８４０デニール、１３３３フイラメン
ト）をそれぞれ準備した。

次に、３００’Ｃに設定した押出機を用い、上記ポリア
ラミド繊維に上記ＰＰＳを被覆し、さらに長さ５ｍｍに
切断してペレットを１ｑだ。

一方、２軸スクリユー押出はを用い、上記ＰＰＳとＰＴ
ＦＥ粉末とを溶融押出し、ざらに長さ３ｍｍに切断して
ペレットとした。

次に、上記２種類のペレットを、ＰＰＳが７５重量％、
ＰＴＦＥが１５徂量％、ポリアラミド繊維が１０重量％
になるように混合し、シリンダ温度が３００’Ｃ１金型
温度が１００’Ｃの射出成形機を用い、外径が２５．４
ｍｍで、底面積が２ｃｍ２である摩耗試験片を成形した
。

次に、上記試験片について、銘木式摩耗試験機を用い、
面荷重が１０ＫＭｃｍ２で、速度が６０ｍ／分という条
件で、アルミニウム合金を相手材とする摩耗試験を行っ
たところ、摩擦係数は０．２３で、摩耗量は７μｍ／時
であった。

実施例２２種類のペレットを、ＰＰＳが６５重量％、ＰＴＦＥが
２５重量％、ポリアラミド繊維が１０重量％になるよう
に混合したほかは実施例１と全く同様にして、実施例１
と同様の摩耗試験片を成形した。

この試験片について、実施例１と同様の試験をしたとこ
ろ、摩擦係数は０．１９で、摩耗量はわずかに１μｍ／
時であった。

実施例３２種類のペレットを、ＰＰＳが６５重呈％、ＰＴＦＥが
１５重徂％、ポリアラミド繊維が２０重量％になるよう
に混合したほかは実施例１と全く同様にして、実施例１
と同様の摩耗試験片を成形した。

この試験片について、実施例１と同様の試験をしたとこ
ろ、摩擦係数は０．２２で、摩耗量は８μｍ／時であっ
た。

土校旦ユ将滑剤を使用しなかったほかは実施例１と同様にして、
ＰＰＳが８０重呈％で、ポリアラミド繊維が２０重量％
である、実施例１と同様の摩耗試験片を得た。

この試験片について、実施例１と同様の試験をしたとこ
ろ、摩慨係数は０．４１で、摩耗量は１４２μｍ／時と
極めて高かった。

比較例２ポリアラミド繊維を使用しなかったほかは実施例１と同
様にして、ＰＰＳが７５重量％で、ＰＴＦＥが２５＠量
％である、実施例１と同様の摩耗試験片を得た。

この試験片について、実施例１と同様の試験をしたとこ
ろ、摩擦係数は０．３６で、摩耗量は２２５μｍ／時と
極めて高かった。

発明の効果この発明の摺動材料は、ＰＰＳと、５〜５０重量％の潤
滑剤と、５〜３０重量％の、平均繊維長１〜２５ｍｍの
ポリアラミド繊維とを複合してなるものであるから、実
施例にも示したように、耐摩耗性が大変高く、かつ相手
材がアルミニウム合金のように硬度が比較的低いもので
あってもその摩耗を大きく低減することができる。しか
も、この発明の摺動材料は、いわゆる母材として、耐熱
性や、強度、靭性などの機械的特性や、寸法安定性や、
成形性といった面で総合的に優れたＰＰＳを使用してい
るから、これらの特性面でも従来のものにくらべて優る
とも劣らない。

Claims

【特許請求の範囲】

ポリフェニレンサルファイドと、５〜５０重量％の潤滑
剤と、５〜３０重量％の、平均繊維長１〜２５ｍｍのポ
リアラミド繊維とを複合してなる摺動材料。