KR101952094B1 - 불소고분자 천을 가지는 적층체 - Google Patents
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Abstract
적층체는 금속 기재 및 금속 기재에 적층되는 활주층을 포함한다. 활주층은 고분자 직물을 포함한다. 고분자 직물은 제1 고분자 P1을 포함한다. 활주층은 용융-가공성 기질 고분자를 더욱 포함한다. 용융-가공성 기질 고분자는 제2 고분자 P2를 포함한다. 실시태양들에서, P1 또는 P2는 불소고분자이다. 활주층은 충전제를 더욱 포함한다. 실시태양들에서, 활주층 중 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 적어도 30 vol%이다.
Description
본 발명은 불소고분자 직물 및 불소고분자 필름을 포함하는 적층체에 관한 것이다.
고분자계 활주 표면을 가지는 종래 금속 고분자 미끄럼 베어링은 전형적으로 2-층 또는 3-층 복합 베어링 구조로 이루어진다. 두 형태는 강도를 제공하고 적합한 형상, 더욱 일반적으로는 원통형으로 성형되도록 금속 지지판 (backing)을 필요로 한다. 금속 고분자 2-층 베어링 재료는 전형적으로 직접-적용 또는 부착되는 고분자가 요구된다. 고분자 베어링 라이닝을 금속 지지판에 부착하기 위하여 3-층의 베어링 구조는 전형적으로 접착제 또는 다공성 금속 중간층이 필요하다. 어떤 경우이든, 적합한 하중 지지 및 마찰 특성을 제공하는 중요한 부분은 활주 층의 조성물이다.
내화학성 층, 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)으로 제조된 것들이, 기계 또는 설비의 민감한 부분을 산 또는 기타 화학물질의 부식 영향으로부터 보호하기 위하여 업계에서 널리 사용된다. 이러한 일예는 공기 또는 전기 구동 다이어프램 펌프에서 통상 사용되는 일 또는 2 부품 펌프 다이어프램에서 사용된다. 2 부품 다이어프램에서, 외부 PTFE 오버레이 다이어프램은 통상 고무 부분 단독인 경우 조기 고장을 일으킬 수 있는 재료로부터 내부 고무 다이어프램을 보호하도록 사용된다. 일부 다른 경우에서는, PTFE는 다이어프램 구조 단독 재료를 제공한다.
EP 0 394 518 A1은 다층 슬라이드 베어링 재료를 기술하고 금속 지지체 재료는 바람직하게는 냉간 압연강재로 이루어지고 여기에 퍼플루오로(알킬 비닐 에테르) 및 테트라플루오로에틸렌의 공중합체 층이 중간 층으로서 적용된다. PTFE 콤파운드 재료로 이루어진 활주 층은 중간 층에 적용된다. 본 슬라이드 베어링 재료에서, 중간 층은 활주 층을 지지체 재료에 단단히 부착시키는 기능을 가진다. 우선 중간 층을 지지 재료에 부착시키기 위하여, 공지 슬라이드 베어링 재료에서 금속 지지체 재료 표면을 습식 화학적 수단을 이용하여 적합한 방식으로 예비 처리한다. 최선의 결과는 금속 지지체 표면의 크롬화로 달성된다. 그러나, 본 공정은 환경 및 기타 여러 이유들로 문제가 있다. 따라서, 슬라이드 베어링을 개선할 필요성이 계속 존재한다.
또한, 활주 층의 성능 특성은 다양한 인자들 예컨대 금속 지지판으로의 부착 강도 및 활주 층의 고유 마찰 특성에 따라 달라진다. 종래 베어링에서, 임의의 제조-후 윤활제, 예를들면, 그리스 또는 오일 부재에서, 활주 층의 마찰 특성은 활주 층에 존재하는 불소고분자 및/또는 충전제 함량에 따라 달라진다. 활주 층 대부분은 통상 활주 층의 구조적 일체성을 제공하는 비-불소화 열가소성 고분자 또는 경화성 수지를 포함한다. 그러나, 마찰 제공 충전제 또는 불소고분자 총 함량은 30 vol%를 초과하지 않는다. 예를들면, US 2009/0052822는 압출형 베어링을 개시하고, 실시태양들에서 활주 층의 불소고분자 함량을 20 vol% 및 또 다른 충전제 함량을 8 vol%로 제한하여, 활주 층에서 마찰 제공 총 성분은 28 vol% 이하이다. 따라서, 마찰 제공 성분 함량 증가에 의한 슬라이드 베어링 개선의 필요성이 존재한다.
따라서, 상기 베어링의 물리적 요구와 활주 층의 마찰 특성 개선이 조합되어 제조될 수 있는 베어링 복합재가 바람직할 것이다.
제1 양태에서, 적층체는 금속 기재 및 금속 기재의 상층인 활주층을 포함한다. 활주층은 고분자 직물을 포함한다. 고분자 직물은 제1 고분자 P1을 포함하다. 활주층은 용융-가공성 기질 고분자 (matrix polymer)을 더욱 포함한다. 용융-가공성 기질 고분자는 제2 고분자 P2를 포함할 수 있다. 실시태양들에서, P1 또는 P2는 불소고분자이다.
제2 양태에서, 물품은 금속 기재 및 활주층을 포함하는 적층체로 구성된다. 활주층은 금속 기재 상부에 적층된다. 활주층은 고분자 직물을 포함한다. 고분자 직물은 제1 고분자 P1를 포함한다. 활주층은 기질 고분자를 더욱 포함한다. 기질 고분자는 제2 고분자 P2를 포함한다. P1 또는 P2는 불소고분자일 수 있다. 실시태양들에서, 적층체는 벤드 (bend)를 포함한다. 벤드의 굽힘 반경은 적어도 0.005 mm이다.
제3 양태에서, 적층체 제조 방법은 금속 기재 제공 단계를 포함한다. 방법은 금속 기재 상에 고분자 직물 겹을 적층하는 단계를 더욱 포함한다. 방법은 금속 기재와 반대측 겹에 고분자 시트를 적층하여 스택 형성 단계를 더욱 포함한다. 방법은 스택을 적어도 0.05 Mpa 압력으로 압축하는 단계를 더욱 포함한다. 방법은 스택을 적어도 100 초의 제1 지속시간 동안 적어도 고분자 시트의 유리전이온도 Tg 로 가열하는 단계를 더욱 포함한다.
또 다른 양태에서, 적층체 제조 방법은 금속 기재 제공 단계를 포함한다. 방법은 금속 기재 상에 접착제 시트를 적층하는 단계를 더욱 포함한다. 본 방법은 접착제 시트 상에 고분자 직물 겹을 적층하는 단계를 더욱 포함한다. 본 방법은 금속 기재와 반대측 겹에 고분자 시트를 적층하여 스택 형성 단계를 더욱 포함한다. 본 방법은 스택을 적어도 약 0.05 Mpa 압력으로 압축하는 단계를 더욱 포함한다. 본 방법은 스택을 적어도 100 초의 제1 지속시간 동안 적어도 접착제 시트의 용융 온도 Tm 인 제1 온도로 가열하는 단계를 더욱 포함한다.
첨부 도면들을 참조하면 본 발명은 더욱 양호하게 이해되고 다양한 특징들 및 이점들이 당업자에게 명백해진다.
도 1은 예시적 적층체의 개략 단면도이다.
도 2는 적층 공정 전 부분들을 보인다.
도 3은 불소고분자 및 성능 고분자 혼합물 및 이들의 실시예 강도 및 마찰 특성을 보이는 그래프이다.
다른 도면에서 동일한 도면 부호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 예시적 적층체의 개략 단면도이다.
도 2는 적층 공정 전 부분들을 보인다.
도 3은 불소고분자 및 성능 고분자 혼합물 및 이들의 실시예 강도 및 마찰 특성을 보이는 그래프이다.
다른 도면에서 동일한 도면 부호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다.
제1 실시태양에서, 적층체는 금속 기재 및 금속 기재에 적층되는 활주층을 포함한다. 활주층은 고분자 직물을 포함한다. 고분자 직물은 제1 고분자 P1을 포함한다. 활주층은 용융-가공성 기질 고분자를 더욱 포함한다. 용융-가공성 기질 고분자는 제2 고분자 P2를 포함한다. 실시태양들에서, P1 또는 P2는 불소고분자이다.
이와 관련하여, 용융-가공성 기질 고분자는 용융 상태로 기질 고분자를 획득하는 단계 통해 형상화 물품으로. 용이한 공정을 위하여 비정상적인 고압을 사용하지 않고 기질 고분자가 충전되는 형상, 예컨대 몰드 또는 직물로 유동될 수 있는 충분히 낮은 용융 점도를 가지는 것이 필요하다. 일부 고분자 경우에, 이는 고분자 분해가 문제될 수 있는 높은 융점을 적용하여 달성된다. 달리, 분자량은 최선의 기계적 특성을 위한 최적 값 아래로 제한되어야 한다.
실시태양들에서, 용융-가공성 기질 고분자의 융점 범위는 275℃ 내지 390℃, 300℃ 내지 390℃, 325℃ 내지 390℃, 275℃ 내지 370℃, 275℃ 내지 350℃, 300℃ 내지 370℃, 325℃ 내지 350℃이다.
완전한 적층체를 도시한 도 1, 및 적층체의 다양한 요소를 보이는 도 2를 참조하면, 적층체는 금속 기재 (102)를 포함한다. 금속 기재 (102)는임의의 구조 또는 형상일 수 있다. 실시태양들에서, 금속 기재는 판, 시트, 직물, 망, 또는 금속 다공체일 수 있다. 실시태양들에서, 금속 기재 (102)는 강재, 냉간 압연 강재, 예컨대 재료 No. 1.0338 (유럽표시번호), 냉간 압연강재재료 No. 1.0347, 매트 아연-도금 강재, 스테인리스 강재 재료 No. 1.4512, 스테인리스 강재 재료 No. 1.4720, 스테인리스 강재 재료 No. 1.4310을 포함한다. 다른 실시태양들에서, 금속 기재 (102)는 알루미늄, 합금, 또는 임의의 이들 조합을 포함한다.
금속 기재 (102)에 상층 부착을 보장하기 위하여, 피복되는 금속 기재의 표면을 적합한 방식으로 예비 처리할 수 있다. 이러한 처리로는 표면 조면화, 표면적 증대, 표면적 패턴화, 또는 또 다른 금속 재료로 표면 코팅을 포함한다. 예를들면, 금속 기재 표면을 크롬화, 소결화, 부각화 처리, 또는 화학 처리할 수 있다.
기재 (102)가 코팅물을 포함하는 실시태양들에서, 코팅물은 금속 또는 합금일 수 있다. 이러한 금속 또는 합금은 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 은, 금, 아연, 카드뮴, 수은, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 규소, 게르마늄, 주석, 납, 안티몬, 비스무트, 또는 임의의 이들 조합을 포함한다.
다른 실시태양들에서, 코팅물은 구리 합금, 구리-주석 합금, 구리-아연 합금, 청동, 인 청동, 규소 청동, 황동, 또는 이들 조합일 수 있다.
금속 유형 또는 표면 처리와 무관하게, 금속 기재 (102)의표면 거칠기는 약 400 미크론 미만, 약 200 미크론 미만, 약 100 미크론 미만, 약 50 미크론 미만, 약 25 미크론 미만, 약 20 미크론 미만, 약 15 미크론 미만, 약 10 미크론 미만, 약 5 미크론 미만, 약 3 미크론 미만, 약 2 미크론 미만, 또는 약 1 미크론 미만이다. 유사하게, 금속 기재의 최소 표면 거칠기는 적어도 약 1 미크론, 적어도 약 2 미크론, 적어도 약 5 미크론, 적어도 약 10 미크론, 적어도 약 20 미크론, 적어도 약 50 미크론, 적어도 약 100 미크론, 적어도 약 200 미크론, 적어도 약 400 미크론이다. 특정 실시태양에서, 표면 거칠기의 범위는 1 내지 100 미크론, 예컨대 5 내지 75 미크론, 또는 10 내지 50 미크론이다.
금속 기재 (102) 두께는 적어도 약 0.05 mm, 예컨대 적어도 약 0.1 mm, 적어도 약 0.15 mm, 적어도 약 0.2 mm, 적어도 약 0.25 mm, 적어도 약 0.3 mm, 적어도 약 0.35 mm, 적어도 약 0.4 mm, 또는 적어도 약 0.45 mm이다. 또 다른 실시태양에서, 금속 기재 (102) 두께는 약 2 mm 이하, 예컨대 약 1.8 mm 이하, 약 1.6 mm 이하, 약 1.4 mm 이하, 약 1.2 mm 이하, 약 1 mm 이하, 약 0.95 mm 이하, 약 0.9 mm 이하, 약 0.85 mm 이하, 약 0.8 mm 이하, 약 0.75 mm 이하, 약 0.7 mm 이하, 약 0.65 mm 이하, 약 0.6 mm 이하, 약 0.55 mm 이하, 약 0.5 mm 이하, 약 0.4 mm 이하, 또는 약 0.3 mm이하이다. 하나의 특정 실시태양에서, 층 (102) 두께 범위는 약 0.3 mm 내지 약 1.5 mm, 예컨대 약 0.4 mm 내지 약 1.2 mm, 또는 0.5 mm 내지 약 1 mm이다.
도 1 및 2를 참조하면, 활주층 (108 +1042+1044)이 금속 기재 (102) 상부에 놓인다. 활주층은 내장된 고분자 직물 겹 (104)을 가진다. 겹은 경사 (1042)및 위사 (1044)를 포함한다. 실시태양들에서, 경사 (1042) 및 위사 (1044)는 직교 구조를 가지고, 즉, 경사 방향 및 위사 방향 사이 각도는 약 90°이다. 또 다른 실시태양에서, 경사 방향 및 위사 방향 사이 각도는 비-직교이고, 즉 각도는 0° 내지 90°이다. 예를들면, 하나의 실시태양에서, 경사 방향 및 위사 방향 사이 경사 각도는 약 45°이다.
또한 서로 적층되는 적어도 두 겹의 고분자 직물을 포함하는 적층체가 고려될 수 있다. 따라서, 또한 적어도 두 겹의 경우, 조립체는 교차 경사/위사 직물 및 비-직교 경사/위사 직물을 포함하는 것을 고려할 수 있다.
실시태양들에서 경사 (1042)또는 위사 (1044)는 동일 두께 또는 상이한 두께를 가질 수 있다. 실시태양들에서, 어느 한쪽의 두께는 적어도 약 0.02 mm, 예컨대 적어도 약 0.04 mm, 적어도 약 0.06 mm, 적어도 약 0.08 mm, 적어도 약 0.1 mm, 적어도 약 0.12 mm, 적어도 약 0.14 mm, 또는 적어도 약 0.16 mm일 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 실 두께는 약 0.3 mm 이하, 예컨대 약 0.28 mm 이하, 약 0.26 mm 이하, 약 0.24 mm 이하, 약 0.22 mm 이하, 약 0.2 mm 이하, 또는 약 0.18 mm 이하일 수 있다. 하나의 특정 실시태양에서, 실 두께 범위는 약 0.16 mm 내지 약 0.18 mm일 수 있다.
실시태양들에 의한 각각의 겹의 중량은 적어도 약 100 g/m2, 예컨대 적어도 약 120 g/m2, 적어도 약 140 g/m2, 적어도 약 160 g/m2, 적어도 약 180 g/m2, 적어도 약 200 g/m2, 적어도 약 220 g/m2, 적어도 약 240 g/m2, 적어도 약 260 g/m2, 적어도 약 280 g/m2, 또는 적어도 약 300 g/m2이다. 또 다른 실시태양에서, 겹의 중량은 약 500 g/m2 이하, 약 480 g/m2 이하, 약 460 g/m2 이하, 약 440 g/m2 이하, 약 420 g/m2 이하, 약 400 g/m2 이하, 약 380 g/m2 이하, 약 360 g/m2 이하, 약 340 g/m2 이하, 또는 약 320 g/m2 이하이다. 하나의 특정 실시태양에서, 중량은 약 280 g/m2 내지 약 340 g/m2이다.
고분자 직물의 실 개수 에 있어서는, 겹은 경사수 및 위사수를 가진다. 경사수 및 위사수는 동일하거나 상이할 수 있다. 어느 한쪽 실 개수는 적어도 약 100 수/10 cm, 예컨대 적어도 약 125 수/10 cm, 적어도 약 150 수/10 cm, 적어도 약 175 수/10 cm, 적어도 약 200 수/10 cm, 적어도 약 225 수/10 cm, 적어도 약 250 수/10 cm, 적어도 약 275 수/10 cm, 적어도 약 300 수/10 cm, 적어도 약 325 수/10 cm, 또는 적어도 약 350 수/10 cm이다. 또 다른 실시태양에서, 어느 한쪽 실 개수, 경사수 또는 위사수는, 약 600 수/10 cm 이하, 예컨대 약 575 수/10 cm 이하, 약 550 수/10 cm 이하, 약 525 수/10 cm 이하, 약 500 수/10 cm 이하, 약 475 수/10 cm 이하, 약 450 수/10 cm 이하, 약 425 수/10 cm 이하, 약 400 수/10 cm 이하, 또는 약 375 수/10 cm 이하이다. 하나의 특정 실시태양에서, 양쪽의 실 개수는 동일하고 약 325 수/10 cm 내지 425 수/10 cm이다.
겹 (104)을 구성하는 고분자 직물에 있어서, 경사 (1042) 및 위사 (1044)는 동일 고분자 재료 또는 상이한 고분자 재료로 제조된다. 고분자 재료는 불소고분자 또는 비-불소고분자일 수 있다. 따라서, 일 유형의 실, 예를들면, 경사 (1042)는전적으로 일 유형의 고분자 재료, 예를들면, 불소고분자로 제조될 수 있고, 위사는 전적으로 다른 유형의 고분자 재료, 예를들면, 비-불소고분자로 제조될 수 있다. 유사하게, 경사 (1042)는부분적으로 일 유형의 고분자 재료로 제조될 수 있고, 예를들면, 제1 사 (1042')는 불소고분자로 제조되고, 제2 사 (1042")는 비-불소고분자로, 임의의 반복 비율로, 예를들면 (1042’의 개수)/(1042"의 개수)는 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 또는 1:2일 수 있다.
불소고분자 실은 PTFE를 포함한다. 하나의 실시태양에서, 겹은 확장된 PTFE를 포함한다. 또 다른 실시태양에서, 불소고분자 직물 겹은 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (MPTFE), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 (ETFE), 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (FEP), 테트라플루오로-에틸렌-퍼플루오로 (메틸 비닐 에테르) (MFA), 폴리불화비닐리덴 (PVDF), 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 (ECTFE), 또는 임의의 이들 조합을 포함한다. 하나의 실시태양에서, 불소고분자 직물은 실질적으로 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)로 이루어진다. 또 다른 실시태양에서, 불소고분자 직물은 실질적으로 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (mPTFE) 로 이루어진다.
비-불소고분자 실은 폴리에틸렌 (PE), 예컨대 초고분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리페닐렌 술폰 (PPSO2), 액정 고분자 (LCP), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리옥시메틸렌 (POM), 폴리에테르케톤 (PEK), 방향족 폴리에스테르 (Ekonol), 또는 임의의 이들 조합을 포함한다.
활주층 (108 +1042+1044)을 참조하면, 고분자 직물 (104)은 활주 층에서 적어도 약 1 vol%, 적어도 약 2 vol%, 적어도 약 5 vol%, 적어도 약 10 vol%, 적어도 약 15 vol%, 적어도 약 20 vol%, 적어도 약 25 vol%, 또는 적어도 약 30 vol%로 존재한다. 특정 실시태양에서, 고분자 직물 함량은 적어도 약 35 vol%, 적어도 약 40 vol%, 적어도 약 45 vol%, 적어도 약 50 vol%, 또는 적어도 약 55 vol%이다.
또 다른 실시태양에서, 고분자 직물 (104)은 활주층에서 활주층의 약 60 vol% 이하, 예컨대 약 50 vol% 이하, 약 40 vol% 이하, 약 35 vol% 이하, 약 30 vol% 이하, 약 28 vol% 이하, 약 26 vol% 이하, 약 24 vol% 이하, 약 22 vol% 이하, 또는 약 20 vol% 이하로 존재한다.
여전히 도 1 및 2를 참조하면, 용융-가공성 고분자 기질 (108)은 불소고분자 또는 비-불소고분자, 또는 이들 혼합물을 포함한다. 기질 (108)은 폴리에틸렌 (PE), 예컨대 초고분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리페닐렌 술폰 (PPSO2), 액정 고분자 (LCP), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리옥시메틸렌 (POM), 폴리에테르케톤 (PEK), 방향족 폴리에스테르 (Ekonol), 또는 임의의 이들 조합을 포함한다. 또한 기질 (108)은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 또는 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (mPTFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (FEP), 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 (ETFE), 테트라플루오로-에틸렌-퍼플루오로(메틸 비닐 에테르) (MFA), 폴리불화비닐리덴 (PVDF), 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 (ECTFE), 또는 임의의 이들 혼합물을 포함한다.
기질 고분자 (108)는 적어도 하나의 충전제를 포함한다. 충전제는 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드, 무기 재료, 세라믹 재료, 카본, 유리, 흑연, 산화알루미늄, 황화몰리브덴, 청동, 탄화규소, 직조물, 분말, 구체, 열가소성 재료, 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리페닐렌 술폰 (PPSO2), 액정 고분자 (LCP), 폴리에테르케톤 (PEK), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 방향족 폴리에스테르 (Ekonol), 광물, 규회석, 황산바륨, 또는 임의의 이들 조합에서 선택될 수 있다. 하나의 실시태양에서 충전제는 실질적으로 흑연으로 이루어진다.
실시태양들에서, 활주층 또는 고분자 기질 (108)에서 충전제는 적어도 약 1 vol%, 적어도 약 2 vol%, 적어도 약 5 vol%, 적어도 약 10 vol%, 적어도 약 12 vol%, 적어도 약 14 vol%, 적어도 약 16 vol%, 또는 적어도 약 18 vol%로 존재한다. 다른 실시태양들에서, 충전제는 활주층 또는 기질 (108)에서활주층의 약 30 vol% 이하, 약 25 vol% 이하, 약 20 vol% 이하, 약 15 vol% 이하, 약 12 vol% 이하, 약 10 vol% 이하, 약 8 vol% 이하, 또는 약 6 vol% 이하로 존재한다.
실시태양들에서, 적층 전 고분자 기질 (108)의 두께는 적어도 약 0.01 mm, 예컨대 적어도 약 0.03 mm, 적어도 약 0.04 mm, 적어도 약 0.05 mm, 적어도 약 0.06 mm, 또는 적어도 약 0.08 mm이다. 다른 실시태양들에서, 적층 전 고분자 기질 (108)의 두께는 약 0.5 mm 이하, 예컨대 약 0.4 mm 이하, 약 0.3 mm 이하, 약 0.2 mm 이하, 약 0.15 mm 이하, 약 0.1 mm 이하, 또는 약 0.08 mm 이하이다.
일부 실시태양들에서, 활주층에서 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 적어도 약 28 vol%, 적어도 약 29 vol%, 적어도 약 30 vol%, 적어도 약 32 vol%, 적어도 약 34 vol%, 적어도 약 36 vol%, 적어도 약 38 vol%, 또는 적어도 약 40 vol% 이다. 다른 실시태양들에서, 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 활주층 약 70 vol% 이하, 약 65 vol% 이하, 약 60 vol% 이하, 약 55 vol% 이하, 약 50 vol% 이하, 약 48 vol% 이하, 약 46 vol% 이하, 또는 약 44 vol% 이하이다. 특정 실시태양에서, 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 30 vol% 내지 70 vol%, 예컨대 35 vol% 내지 60 vol%, 또는 40 vol% 내지 55 vol%이다.
일부 실시태양들에서, 활주층 (108 +1042+1044)의 두께는 적어도 약 0.01 mm, 예컨대 적어도 약 0.05 mm, 적어도 약 0.1 mm, 또는 적어도 약 0.2 mm이다. 다른 실시태양들에서, 활주층 두께는 약 2.0 mm 이하, 예컨대 약 1.5 mm 이하, 약 1.0 mm 이하, 약 0.8 mm 이하, 약 0.5 mm 이하, 약 0.4 mm 이하, 또는 약 0.35 mm 이하이다.
도 1을 참조하면, 일부 실시태양들에서 임의선택적인 접착제 층 (106)은금속 기재 (102) 및 활주층 사이에 배치된다. 접착제 층 (106)은 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA), 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로(메틸 비닐 에테르) 공중합체 (MFA), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 (ETFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (FEP), 및 임의의 이들 조합을 포함한다. 하나의 실시태양에서, 접착제 층 (106)은 실질적으로 PFA로 이루어진다. 접착제 층 (106)은 시트로 도포되거나 또는 금속 기재 (102) 상에 압출된다.
적층 전 접착제 층 (106)두께는 적어도 약 2 미크론, 예컨대 적어도 약 4 미크론, 적어도 약 6 미크론, 적어도 약 8 미크론, 또는 적어도 약 10 미크론이다. 다른 실시태양들에서, 적층 전 접착제 층 두께는 약 50 미크론 이하, 예컨대 약 40 미크론 이하, 약 35 미크론 이하, 약 30 미크론 이하, 약 25 미크론 이하, 약 20 미크론 이하, 또는 약 15 미크론 이하이다.
실시태양에서, 고분자 직물 겹 (104)두께는 적어도 약 0.04 mm, 예컨대 적어도 약 0.08 mm, 적어도 약 0.12 mm, 적어도 약 0.16 mm, 적어도 약 0.20 mm, 적어도 약 0.24 mm, 적어도 약 0.28 mm, 적어도 약 0.32 mm, 또는 적어도 약 0.36 mm 이다. 또 다른 실시태양에서, 고분자 직물 겹 (104)두께는 약 1 mm 이하, 예컨대 약 0.8 mm 이하, 약 0.6 mm 이하, 약 0.55 mm 이하, 약 0.5 mm 이하, 약 0.45 mm 이하, 약 0.4 mm 이하, 약 0.38 mm 이하, 약 0.34 mm 이하, 약 0.3 mm 이하, 약 0.26 mm 이하, 또는 약 0.22 mm 이하이다. 특정 실시태양에서, 두께 범위는 약 0.22 mm 내지 약 0.28 mm이다.
도 1을 참조하면, 실시태양들에서, 접착제 층 (106)은 적어도 하나의 충전제를 더욱 포함한다. 다른 실시태양들에서, 양쪽 층 (106, 108)은 동일하거나 또는 상이한 충전제를 포함할 수 있다. 충전제는 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드, 무기 재료, 세라믹 재료, 탄소, 유리, 흑연, 산화알루미늄, 황화몰리브덴, 청동, 탄화규소, 직조물, 분말, 구체, 열가소성 재료, 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리페닐렌 술폰 (PPSO2), 액정 고분자 (LCP), 폴리에테르케톤 (PEK), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 방향족 폴리에스테르 (Ekonol), 광물, 규회석, 황산바륨, 또는 임의의 이들 조합에서 선택될 수 있다.
실시태양들에서, 충전제는 층 (106)에 적어도 약 1부피%, 예컨대 적어도 약 2부피%, 적어도 약 3부피%, 적어도 약 5부피%, 적어도 약 7부피%, 적어도 약 10부피%, 적어도 약 12부피%, 적어도 약 15부피%, 적어도 약 17부피%, 또는 적어도 약 20부피%로 존재한다. 또 다른 실시태양에서, 충전제는 약 40부피% 이하, 예컨대 약 35부피% 이하, 약 30부피% 이하, 약 27부피% 이하, 약 25부피% 이하, 약 22부피% 이하, 약 20부피% 이하, 약 17부피% 이하, 또는 약 15부피% 이하로 존재할 수 있다.
도 1을 참조하면, 도시된 적층체의 총 두께는 적어도 약 0.3 mm, 예컨대 적어도 약 0.4 mm, 적어도 약 0.5 mm, 적어도 약 0.6 mm, 적어도 약 0.7 mm, 적어도 약 0.8 mm, 적어도 약 0.85 mm, 적어도 약 0.9 mm, 또는 적어도 약 0.95 mm이다. 또 다른 실시태양에서, 총 두께는 약 2.0 mm 이하, 예컨대 약 1.8 mm 이하, 약 1.6 mm 이하, 약 1.5 mm 이하, 약 1.4 mm 이하, 약 1.3 mm 이하, 약 1.2 mm 이하, 약 1.15 mm 이하, 또는 약 1.1 mm 이하이다. 하나의 특정 실시태양에서 이하, 총 두께 범위는 약 0.85 mm 내지 약 1.15 mm이다.
특정 실시태양에서, 적층체는 마찰 계수의 열적 안정성을 가진다. 하나의 실시태양에서, 활주층 마찰 계수의 150℃ 및 25℃ 사이 열적 변화 △(COF)t, 즉, △(COF)t = │COF150 - COF25│는 0.4 미만, 예컨대 0.3 미만, 0.2 미만, 0.15 미만, 0.1 미만이다. 특정 실시태양에서, △(COF)t 는 0.05 미만, 0.04 미만, 0.03 미만, 0.02 미만, 또는 0.01 미만이다. 하나의 실시태양에서, △(COF)t 범위는 0.01 내지 0.2, 예컨대 0.01 내지 0.15, 또는 0.011 내지 0.10이다.
따라서, 하나의 실시태양에서, 본 적층체는 넓은 범위의 온도 변화가 있는 환경에서 적용될 수 있다. 예를들면, 베어링 및 공차링의 높은 마찰 환경.
하나의 실시태양에서, 부싱은 하중 지지 기재를 포함한다. 하중 지지 기재는 제1 주요 표면, 제2 주요 표면, 및 에지를 가진다. 활주층은 제1 표면에 결합된다. 활주층은 △(COF)t = │COF150 - COF25│< 0.4의 열적 마찰 안정성을 가진다.
또 다른 특정 실시태양에서, 적층체는 승온에서 마찰 계수 천이 Σ(COF)를 보인다. 하나의 실시태양에서, 활주층은 150℃ 내지 250℃에서 최대 마찰 계수 COFmax를 포함한다. 따라서, 천이는 Σ(COF) = COFmax - COF25로 결정된다. 하나의 실시태양에서, Σ(COF)는 0.1 이상, 예컨대 0.15 이상, 0.2 이상, 0.25 이상, 0.3 이상이다. 하나의 특정 실시태양에서, Σ(COF)는 0.35 이상, 예컨대 0.4 이상이다. 또 다른 실시태양에서, Σ(COF) 범위는 0.1 내지 0.5, 예컨대 0.2 내지 0.45, 예컨대 0.22 내지 0.4이다.
또 다른 실시태양에서, 공차링은 하중 지지 (load bearing) 기재를 포함한다. 하중 지지 기재는 제1 주요 표면 및 제2 주요 표면을 가진다. 활주층은 제1 표면에 결합된다. 활주층은 Σ(COF) = COFmax - COF25 > 0.1의 마찰 계수 천이를 가진다.
도 1-2를 참조하면, 도시된 바와 같이 적층체는 시간, 온도, 및 압력 조절 적층 공정으로 제조되고, 금속 기재 (102), 고분자 직물을 포함하는 겹 (104), 기질 고분자 시트 (108), 및 선택적으로 층 (106)이 조립되어 예비-적층 스택을 형성한다.
시간-압력-온도 조절 적층 공정에서 예비-적층 스택은 적어도 약 0.2 MPa, 예컨대 적어도 약 0.5 MPa, 적어도 약 1.0 MPa, 적어도 약 1.2 MPa, 적어도 약 1.5 MPa, 적어도 약 1.6 MPa, 적어도 약 1.7 MPa, 적어도 약 1.8 MPa, 적어도 약 1.9 MPa, 적어도 약 2.0 MPa, 적어도 약 2.05 MPa, 적어도 약 2.10 MPa, 또는 적어도 약 2.15 Mpa까지 압축된다. 또 다른 공정 실시예에서, 압력은 약 4.0 MPa 이하, 예컨대 약 3.5 MPa 이하, 약 3.0 MPa 이하, 약 2.5 MPa 이하, 약 2.4 MPa 이하, 약 2.35 MPa 이하, 약 2.30 MPa 이하, 약 2.25 MPa 이하, 또는 약 2.20 Mpa 이하이다.
동시에, 압축되는 예비-적층 스택은 적어도 고분자 시트 (108)의 유리전이온도 Tg 로 가열된다. 또 다른 공정 실시예에서, 압축되는 예비-적층 스택은 적어도 접착제 (106) 용융 온도 Tm 로 가열된다. 예를들면 압축되는 예비-적층 스택은 적어도 약 320℃, 예컨대 적어도 약 330℃, 적어도 약 340℃, 적어도 약 350℃, 적어도 약 360℃, 적어도 약 370℃, 적어도 약 375℃, 적어도 약 380℃, 적어도 약 385℃, 적어도 약 390℃, 적어도 약 395℃, 적어도 약 400℃, 또는 적어도 약 405℃로 가열된다. 또 다른 공정 실시예에서, 압축되는 예비-적층 스택은 약 420℃ 이하, 예컨대 약 415℃ 이하, 약 410℃ 이하, 약 405℃ 이하, 약 400℃ 이하, 약 395℃ 이하, 약 390℃ 이하, 또는 약 385℃ 이하로 가열된다.
적층 공정에 있어서, 예비-적층 스택은 적어도 100 초, 예컨대 적어도 약 110 초, 예컨대 적어도 약 120 초, 적어도 약 130 초, 적어도 약 140 초, 또는 적어도 145 초의 지속시간 동안 상기와 같이 압축되고 가열된다. 제1 지속시간은 약 250 초 이하, 예컨대 약 220 초 이하, 약 200 초 이하, 약 180 초 이하, 약 170 초 이하, 약 160 초 이하, 또는 약 150 초 이하이다.
또 다른 공정 실시예에서, 가열 후, 스택은 제2 온도로 냉각된다. 예를들면 스택은 약 100℃ 이하, 예컨대 약 90℃ 이하, 약 80℃ 이하, 약 70℃ 이하, 약 60℃ 이하, 약 50℃ 이하, 약 40℃ 이하, 약 35℃ 이하, 또는 약 30℃ 이하로 냉각된다. 냉각 속도는 적어도 0.0001℃/s 및 10℃/s 이하이다. 일 공정 실시예에서, 냉각 속도는 8℃/s 이하, 예컨대 6℃/s 이하, 4℃/s 이하, 2℃/s 이하, 1℃/s 이하, 0.8℃/s 이하, 0.6℃/s 이하, 0.5℃/s 이하, 0.4℃/s 이하, 0.3℃/s 이하, 0.2℃/s 이하, 또는 0.1℃/s 이하이다.
실시예들을 설명하기 전에, 도 3은 통상의 고분자 활주층 성능을 보인다. 일반적으로, 100% 불소고분자 (FP)의 활주층은 낮은 마찰 계수 및 낮은 인장 강도를 가진다. 고성능 고분자 (HPP)가 FP에 첨가되고 FP, 예를들면, PTFE 백분율이 감소되고 HPP 예컨대 PEEK로 대체되면, 강도/안정성 및 마찰 계수가 증가한다. 좌측 그래프에서 십자 해치 (crosshatched) 면적은 FP에 충전될 수 있는 대략적인 HPP 함량을 나타낸다. 우측 그래프에서 제2의 십자 해치 면적은 HPP에 충전될 수 있는 대략적인 FP 함량을 표시한다. 그러나, 중간 빈 면적은 기질 고분자, 즉, FP 또는 HPP의 충전 성능 (filling capacity)이 약 20 내지 30 vol%로 제한되어 이러한 혼합물을 가지는 안정한 활주층이 제조될 수 없으므로 금지 면적을 보인다. 실선은 기질 재료로서 FP (좌측) 또는 기질 재료로서 HPP (우측)를 가지는 활주층 혼합물에 대한 예시적 곡선을 구현한 것이다. 파선은 대략적인 모서리 값들을 연결한 것이지만, 실제 값들은 알려져 있지 않다.
그러나 본 발명의 실시태양들은 금지 면적에서의 혼합물 획득에 대한 추정을 가능하게 한다. 도 3에서 그래프 아래 축은 비교 샘플 (S1-S4)의 위치를 나타내고 S1은 100% PEEK, S2는 100% PTFE, S3은 25 vol% PEEK 및 75 vol% PTFE, 그리고 S4는 100% PFA를 나타낸다. JF01은 PFA에 매몰되는 PEEK 직물이고, JF02는 PEEK에 매몰되는 PTFE 직물이다.
본 발명의 범위를 제한하지 않고, 하기 목록은 상기 양태 및 원리의 실시태양들을 포함하는 항목 목록이다:
항목 1. 적층체로서, 금속 기재; 금속 기재 상부에 적층되는 활주층을 포함하고, 상기 활주층은, 제1 고분자 P1을 포함하는 고분자 직물, 제2 고분자 P2를 포함하는 용융-가공성 기질 고분자를 포함하되, P1 또는 P2는 불소고분자인, 적층체.
항목 2. 적층체를 포함하는 물품으로서, 상기 적층체는, 금속 기재; 금속 기재 상부에 적층되는 활주층을 포함하고, 상기 활주층은, 제1 고분자 P1을 포함하는 고분자 직물, 제2 고분자 P2를 포함하는 용융-가공성 기질 고분자를 포함하되, P1 또는 P2는 불소고분자이고; 상기 적층체는 임의적 벤드 (arbitrary bend)를 포함하고, 임의적 벤드의 굽힘 반경은 적어도 0.005 mm인, 물품.
항목 3. 항목 1 또는 2에 있어서, 금속 기재 및 활주층 사이에 접착제 층을 더욱 포함하는, 적층체 또는 물품.
항목 4. 항목 3에 있어서, 접착제 층은 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 (ETFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (FEP), 및 임의의 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 고분자를 포함하는, 적층체 또는 물품.
항목 5. 항목 3 또는 4에 있어서, 접착제 층의 두께는 적어도 약 2 미크론, 예컨대 적어도 약 4 미크론, 적어도 약 6 미크론, 적어도 약 8 미크론, 또는 적어도 약 10 미크론인, 적층체 또는 물품.
항목 6. 항목 3 내지 5 중 하나에 있어서, 접착제 층의 두께는 약 50 미크론 이하, 예컨대 약 40 미크론 이하, 약 35 미크론 이하, 약 30 미크론 이하, 약 25 미크론 이하, 약 20 미크론 이하, 또는 약 15 미크론 이하인, 적층체 또는 물품.
항목 7. 항목 1 내지 6 중 하나에 있어서, P1은 불소고분자를 포함하고 P2는 비-불소고분자를 포함하는, 적층체 또는 물품.
항목 8. 항목 1 내지 6 중 하나에 있어서, P1은 비-불소고분자를 포함하고 P2는 불소고분자를 포함하는, 적층체 또는 물품.
항목 9. 항목 1 내지 7 중 하나에 있어서, P1은 실질적으로 불소고분자로 이루어지고 P2는 비-불소고분자를 포함하는, 적층체 또는 물품.
항목 10. 항목 1내지 6 또는 8 중 하나에 있어서, P1은 비-불소고분자를 포함하고 P2는 실질적으로 불소고분자로 이루어지는, 적층체 또는 물품.
항목 11. 항목 1 내지 10 중 하나에 있어서, P1은 불소고분자 섬유를 포함하는, 적층체 또는 물품.
항목 12. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 불소고분자는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (FEP), 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 (ETFE), 테트라플루오로-에틸렌-퍼플루오로(메틸 비닐 에테르) (MFA), 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (TFM), 폴리불화비닐리덴 (PVDF), 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 (ECTFE)로 이루어진 군에서 선택되는, 적층체 또는 물품.
항목 13. 항목 12에 있어서, 불소고분자는 실질적으로 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 또는 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (TFM)로 이루어지는, 적층체 또는 물품.
항목 14. 항목 7 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 비-불소고분자는 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리페닐렌 술폰 (PPSO2), 액정 고분자 (LCP), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 방향족 폴리에스테르 (Ekonol), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리에테르케톤 (PEK), 및 임의의 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는, 적층체 또는 물품.
항목 15. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물은 활주층의 적어도 약 1 vol%, 적어도 약 2 vol%, 적어도 약 5 vol%, 적어도 약 10 vol%, 적어도 약 15 vol%, 적어도 약 20 vol%, 적어도 약 25 vol%, 또는 적어도 약 30 vol% 로 존재하는, 적층체 또는 물품.
항목 16. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물은 활주층의 약 40 vol% 이하, 약 35 vol% 이하, 약 30 vol% 이하, 약 28 vol% 이하, 약 26 vol% 이하, 약 24 vol% 이하, 약 22 vol% 이하, 또는 약 20 vol% 이하로 존재하는, 적층체 또는 물품.
항목 17. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 용융-가공성 기질 고분자의 융점 범위는 275℃ 내지 390℃, 300℃ 내지 390℃, 325℃ 내지 390℃, 275℃ 내지 370℃, 275℃ 내지 350℃, 300℃ 내지 370℃, 325℃ 내지 350℃인, 적층체 또는 물품.
항목 18. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 활주층은 적어도 하나의 충전제를 더욱 포함하는, 적층체 또는 물품.
항목 19. 항목 18에 있어서, 적어도 하나의 충전제는 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드, 무기 재료, 세라믹 재료, 탄소, 유리, 흑연, 산화알루미늄, 황화몰리브덴, 청동, 탄화규소, 직조물, 분말, 구체, 열가소성 재료, 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리페닐렌 술폰 (PPSO2), 액정 고분자 (LCP), 폴리에테르케톤 (PEK), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 방향족 폴리에스테르 (Ekonol), 광물, 규회석, 황산바륨, 또는 임의의 이들 조합에서 선택되는, 적층체 또는 물품.
항목 20. 항목 17 내지 19 중 하나에 있어서, 적어도 하나의 충전제는 활주층의 적어도 약 1 vol%, 적어도 약 2 vol%, 적어도 약 5 vol%, 적어도 약 10 vol%, 적어도 약 12 vol%, 적어도 약 14 vol%, 적어도 약 16 vol%, 또는 적어도 약 18 vol%로 존재하는, 적층체 또는 물품.
항목 21. 항목 17 내지 20 중 하나에 있어서, 적어도 하나의 충전제는 활주층의 약 30 vol% 이하, 약 25 vol% 이하, 약 20 vol% 이하, 약 15 vol% 이하, 약 12 vol% 이하, 약 10 vol% 이하, 약 8 vol% 이하, 또는 약 6 vol% 이하로 존재하는, 적층체 또는 물품.
항목 22. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 활주층의 적어도 약 28 vol%, 적어도 약 29 vol%, 적어도 약 30 vol%, 적어도 약 32 vol%, 적어도 약 34 vol%, 적어도 약 36 vol%, 적어도 약 38 vol%, 또는 적어도 약 40 vol%인, 적층체 또는 물품.
항목 23. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 활주층의 약 70 vol% 이하, 약 65 vol% 이하, 약 60 vol% 이하, 약 55 vol% 이하, 약 50 vol% 이하, 약 48 vol% 이하, 약 46 vol% 이하, 또는 약 44 vol% 이하인, 적층체 또는 물품.
항목 24. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 금속 기재의 표면 거칠기는 약 400 미크론 미만, 약 200 미크론 미만, 약 100 미크론 미만, 약 50 미크론 미만, 약 25 미크론 미만, 약 20 미크론 미만, 약 15 미크론 미만, 약 10 미크론 미만, 약 5 미크론 미만, 약 3 미크론 미만, 약 2 미크론 미만, 또는 약 1 미크론 미만인, 적층체 또는 물품.
항목 25. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 금속 기재의 표면 거칠기는 적어도 약 1 미크론, 적어도 약 2 미크론, 적어도 약 5 미크론, 적어도 약 10 미크론, 적어도 약 20 미크론, 적어도 약 50 미크론, 적어도 약 100 미크론, 적어도 약 200 미크론, 또는 적어도 약 400 미크론인, 적층체 또는 물품.
항목 26. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 금속 기재는 강재, 냉간 압연강재재료 No. 1.0338, 냉간 압연강재재료 No. 1.0347, 매트 아연-도금 강재, 스테인리스 강재 재료 No. 1.4512, 스테인리스 강재 재료 No. 1.4720, 스테인리스 강재 재료 No. 1.4310, 알루미늄, 합금, 또는 임의의 이들 조합을 포함하는, 적층체 또는 물품.
항목 27. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 금속 기재는 코팅물을 더욱 포함하는, 적층체 또는 물품.
항목 28. 항목 27에 있어서, 코팅물은 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 은, 금, 아연, 카드뮴, 수은, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 규소, 게르마늄, 주석, 납, 안티몬, 및 비스무트로 이루어지는 군에서 선택되는 금속 또는 금속 포함 합금인, 적층체 또는 물품.
항목 29. 항목 27에 있어서, 코팅물은 구리 합금, 구리-주석 합금, 구리-아연 합금, 청동, 인 청동, 규소 청동, 황동, 및 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는, 적층체 또는 물품.
항목30. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 활주층 두께는 적어도 약 0.01 mm, 예컨대 적어도 약 0.05 mm, 적어도 약 0.1 mm, 또는 적어도 약 0.2 mm인, 적층체 또는 물품.
항목 31. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 활주층 두께는 약 2.0 mm 이하, 예컨대 약 1.5 mm 이하, 약 1.0 mm 이하, 약 0.8 mm 이하, 약 0.5 mm 이하, 약 0.4 mm 이하, 또는 약 0.35 mm 이하인, 적층체 또는 물품.
항목 32. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물 두께는 적어도 약 0.04 mm, 예컨대 적어도 약 0.08 mm, 적어도 약 0.12 mm, 적어도 약 0.16 mm, 적어도 약 0.20 mm, 적어도 약 0.24 mm, 적어도 약 0.28 mm, 적어도 약 0.32 mm, 또는 적어도 약 0.36 mm인, 적층체 또는 물품.
항목 33. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물 두께는 약 1 mm 이하, 예컨대 약 0.8 mm 이하, 약 0.6 mm 이하, 약 0.55 mm 이하, 약 0.5 mm 이하, 약 0.45 mm 이하, 약 0.4 mm 이하, 약 0.38 mm 이하, 약 0.34 mm 이하, 약 0.3 mm 이하, 약 0.26 mm 이하, 또는 약 0.22 mm 이하인, 적층체 또는 물품.
항목 34. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물의 실 두께는 적어도 약 0.02 mm, 예컨대 적어도 약 0.04 mm, 적어도 약 0.06 mm, 적어도 약 0.08 mm, 적어도 약 0.1 mm, 적어도 약 0.12 mm, 적어도 약 0.14 mm, 또는 적어도 약 0.16 mm인, 적층체 또는 물품.
항목 35. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물의 실 두께는 약 0.3 mm 이하, 예컨대 약 0.28 mm 이하, 약 0.26 mm 이하, 약 0.24 mm 이하, 약 0.22 mm 이하, 약 0.2 mm 이하, 또는 약 0.18 mm 이하인, 적층체 또는 물품.
항목 36. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물의 중량은 적어도 약 100 g/m2, 예컨대 적어도 약 120 g/m2, 적어도 약 140 g/m2, 적어도 약 160 g/m2, 적어도 약 180 g/m2, 적어도 약 200 g/m2, 적어도 약 220 g/m2, 적어도 약 240 g/m2, 적어도 약 260 g/m2, 적어도 약 280 g/m2, 또는 적어도 약 300 g/m2인, 적층체 또는 물품.
항목 37. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물의 중량은 약 500 g/m2 이하, 약 480 g/m2 이하, 약 460 g/m2 이하, 약 440 g/m2 이하, 약 420 g/m2 이하, 약 400 g/m2 이하, 약 380 g/m2 이하, 약 360 g/m2 이하, 약 340 g/m2 이하, 또는 약 320 g/m2이하인, 적층체 또는 물품.
항목 38. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물의 경사수는 적어도 약 100 수/10 cm, 예컨대 적어도 약 125 수/10 cm, 적어도 약 150 수/10 cm, 적어도 약 175 수/10 cm, 적어도 약 200 수/10 cm, 적어도 약 225 수/10 cm, 적어도 약 250 수/10 cm, 적어도 약 275 수/10 cm, 적어도 약 300 수/10 cm, 적어도 약 325 수/10 cm, 또는 적어도 약 350 수/10 cm인, 적층체 또는 물품.
항목 39. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물의 경사수는 약 600 수/10 cm 이하, 예컨대 약 575 수/10 cm 이하, 약 550 수/10 cm 이하, 약 525 수/10 cm 이하, 약 500 수/10 cm 이하, 약 475 수/10 cm 이하, 약 450 수/10 cm 이하, 약 425 수/10 cm 이하, 약 400 수/10 cm 이하, 또는 약 375 수/10 cm 이하인, 적층체 또는 물품.
항목 40. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물의 위사수는 적어도 약 100 수/10 cm, 예컨대 적어도 약 125 수/10 cm, 적어도 약 150 수/10 cm, 적어도 약 175 수/10 cm, 적어도 약 200 수/10 cm, 적어도 약 225 수/10 cm, 적어도 약 250 수/10 cm, 적어도 약 275 수/10 cm, 적어도 약 300 수/10 cm, 적어도 약 325 수/10 cm, 또는 적어도 약 350 수/10 cm인, 적층체 또는 물품.
항목 41. 상기 항목들 중 하나에 있어서, 고분자 직물의 위사수는 약 600 수/10 cm 이하, 예컨대 약 575 수/10 cm 이하, 약 550 수/10 cm 이하, 약 525 수/10 cm 이하, 약 500 수/10 cm 이하, 약 475 수/10 cm 이하, 약 450 수/10 cm 이하, 약 425 수/10 cm 이하, 약 400 수/10 cm 이하, 또는 약 375 수/10 cm 이하인, 적층체 또는 물품.
항목 42. 항목 2 내지 41 중 어느 하나에 있어서, 물품은 베어링 또는 부싱을 포함하는, 물품.
항목 43. 항목 42에 있어서, 베어링은 슬리브 베어링, 하프-쉘 슬리브 베어링, 구면 베어링, 또는 이들 조합을 포함하는, 물품.
항목 44. 항목 42 또는 43에 있어서, 베어링 또는 부싱은 하나의 플랜지 또는 두 플랜지들을 포함하는, 물품.
항목 45. 적층체 제조 방법으로서, 금속 기재를 제공하는 단계; 금속 기재 상에 고분자 직물 겹을 적층하는 단계; 금속 기재 반대측 겹 상에 고분자 시트를 적층하여 스택을 형성하는 단계; 스택을 적어도 0.05 MPa 압력으로 압축하는 단계; 및 적어도 100 초의 제1 지속시간 동안 적어도 고분자 시트의 유리전이온도 Tg 로 스택을 가열하는 단계를 포함하는, 적층체 제조 방법.
항목 46. 적층체 제조 방법으로서, 금속 기재를 제공하는 단계; 금속 기재 상에 접착제 시트를 적용하는 단계; 접착제 시트 상에 고분자 직물 겹을 적층하는 단계; 금속 기재 반대측 겹 상에 고분자 시트를 적층하여 스택을 형성하는 단계; 스택을 적어도 0.05 MPa 압력으로 압축하는 단계; 및 적어도 100 초의 제1 지속시간 동안 적어도 접착제 시트의 용융 온도 Tm 인 제1 온도로 스택을 가열하는 단계를 포함하는, 적층체 제조 방법.
항목 47. 항목 45 또는 46에 있어서, 가열 후, 적어도 0.0001℃/s 및 2℃/s 이하의 냉각 속도로 스택을 제2 온도로 냉각하는 단계를 더욱 포함하는, 방법.
항목 48. 항목 45 내지 47 중 어느 하나에 있어서, 압력은 적어도 약 0.1 MPa, 적어도 약 0.2 MPa, 적어도 약 0.3 MPa, 적어도 약 0.4 MPa, 적어도 약 0.5 MPa, 적어도 약 0.6 MPa, 적어도 약 0.8 MPa, 또는 적어도 약 1.0 MPa인, 방법.
항목 49. 항목 45 내지 48 중 어느 하나에 있어서, 압력은 약 4.0 MPa 이하, 예컨대 약 3.0 MPa 이하, 약 2.5 MPa 이하, 약 2.0 MPa 이하, 약 1.5 MPa 이하, 약 1.2 MPa 이하, 약 1.1 MPa 이하, 약 0.9 MPa 이하, 또는 약 0.7 Mpa 이하인, 방법.
항목 50. 항목 45 내지 49 중 어느 하나에 있어서, 제1 지속시간은 적어도 110 초, 예컨대 적어도 120 초, 적어도 130 초, 적어도 140 초, 또는 적어도 145 초인, 방법.
항목 51. 항목 45 내지 50 중 어느 하나에 있어서, 제1 지속시간은 250 초 이하, 예컨대 220 초 이하, 200 초 이하, 180 초 이하, 170 초 이하, 160 초 이하, 또는 150 초 이하인, 방법.
항목 52. 항목 47 내지 51 중 어느 하나에 있어서, 냉각 속도는 1.8℃/s 이하, 예컨대 1.6℃/s 이하, 1.4℃/s 이하, 1.2℃/s 이하, 1.0℃/s 이하, 0.8℃/s 이하, 0.6℃/s 이하, 0.5℃/s 이하, 0.4℃/s 이하, 0.3℃/s 이하, 0.2℃/s 이하, 또는 0.1℃/s 이하인, 방법.
항목 53. 항목 46 내지 52 중 어느 하나에 있어서, 접착제는 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (FEP), 개질 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (mFEP), 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA), 개질 퍼플루오로알콕시에틸렌 (mPFA), 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리페닐렌 술폰 (PPSO2), 액정 고분자 (LCP), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 방향족 폴리에스테르 (Ekonol), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 (ETFE), 테트라플루오로-에틸렌-퍼플루오로 (메틸 비닐 에테르) (MFA), 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (mPTFE), 폴리불화비닐리덴 (PVDF), 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 (ECTFE), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리에테르케톤 (PEK), 및 임의의 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는, 방법.
항목 54. 항목 53에 있어서, 접착제는 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA)을 포함하는,
항목 55. 항목 54에 있어서, 접착제는 실질적으로 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA)으로 이루어지는, 방법.
항목 56. 항목 45 내지 55 중 어느 하나에 있어서, 고분자 직물 또는 고분자 시트는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (mPTFE), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 (ETFE), 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (FEP), 테트라플루오로-에틸렌-퍼플루오로 (메틸 비닐 에테르) (MFA), 폴리불화비닐리덴 (PVDF), 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 (ECTFE), 및 임의의 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는, 방법.
항목 57. 항목 56에 있어서, 고분자 직물은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 또는 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (mPTFE)을 포함하는, 방법.
항목 58. 항목 57에 있어서, 고분자 직물은 실질적으로 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 또는 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (mPTFE)로 이루어지는, 방법.
항목 59. 항목 56에 있어서, 고분자 시트는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 또는 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (mPTFE)을 포함하는, 방법.
항목 60. 항목 59에 있어서, 고분자 시트는 실질적으로 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) 또는 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (mPTFE)로 이루어지는, 방법.
항목 61. 항목 45 내지 60 중 어느 하나에 있어서, 고분자 직물 또는 고분자 시트는 적어도 하나의 충전제를 더욱 포함하는, 방법.
항목 62. 항목 61에 있어서, 적어도 하나의 충전제는 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드, 무기 재료, 세라믹 재료, 탄소, 유리, 흑연, 산화알루미늄, 황화몰리브덴, 청동, 탄화규소, 직조물, 분말, 구체, 열가소성 재료, 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리페닐렌 술폰 (PPSO2), 액정 고분자 (LCP), 폴리에테르케톤 (PEK), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 방향족 폴리에스테르 (Ekonol), 광물, 규회석, 황산바륨, 또는 임의의 이들 조합에서 선택되는, 방법.
항목 63. 항목 61 또는 62에 있어서, 적어도 하나의 충전제는 고분자 직물 또는 고분자 시트에서 적어도 약 1부피%, 예컨대 적어도 약 2부피%, 적어도 약 3부피%, 적어도 약 5부피%, 적어도 약 7부피%, 적어도 약 10부피%, 적어도 약 12부피%, 적어도 약 15부피%, 적어도 약 17부피%, 또는 적어도 약 20부피% 존재하는, 방법.
항목 64. 항목 61 내지 63 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 충전제는 고분자 직물 또는 고분자 시트에서 약 40부피% 이하, 예컨대 약 35부피% 이하, 약 30부피% 이하, 약 27부피% 이하, 약 25부피% 이하, 약 22부피% 이하, 약 20부피% 이하, 약 17부피% 이하, 또는 약 15부피% 이하로 존재하는, 방법.
항목 65. 항목 45 내지 64 중 어느 하나에 있어서, 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 활주층 중 적어도 약 28 vol%, 적어도 약 29 vol%, 적어도 약 30 vol%, 적어도 약 32 vol%, 적어도 약 34 vol%, 적어도 약 36 vol%, 적어도 약 38 vol%, 또는 적어도 약 40 vol% 존재하는, 방법.
항목 66. 항목 45 내지 65 중 어느 하나에 있어서, 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 활주층 중 약 70 vol% 이하, 약 65 vol% 이하, 약 60 vol% 이하, 약 55 vol% 이하, 약 50 vol% 이하, 약 48 vol% 이하, 약 46 vol% 이하, 또는 약 44 vol% 이하로 존재하는, 방법.
항목 67. 항목 45 내지 66 중 어느 하나에 있어서, 고분자 직물은 폴리에테르-에테르-케톤 (PEEK), 폴리에테르케톤 (PEK), 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 액정 고분자 (LCP), 폴리아미드 (PA), 폴리옥시메틸렌 (POM), 및 임의의 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는, 방법.
항목 68. 항목 67에 있어서, 고분자 직물은 폴리에테르에테르 케톤 (PEEK)을 포함하는, 방법.
항목 69. 항목 67에 있어서, 고분자 직물은 실질적으로 폴리에테르에테르 케톤 (PEEK)으로 이루어지는, 방법.
항목 70. 항목 45 내지 69 중 어느 하나에 있어서, 고분자 시트의 두께는 적어도 약 0.03 mm, 예컨대 적어도 약 0.04 mm, 적어도 약 0.05 mm, 적어도 약 0.06 mm, 적어도 약 0.07 mm, 적어도 약 0.08 mm, 적어도 약 0.09 mm, 또는 적어도 약 0.1 mm인, 방법.
항목 71. 항목 45 내지 70 중 어느 하나에 있어서, 고분자 시트의 두께는 약 0.2 mm 이하, 예컨대 약 0.18 mm 이하, 약 0.16 mm 이하, 약 0.14 mm 이하, 약 0.12 mm 이하, 약 0.1 mm 이하, 약 0.095 mm 이하, 약 0.09 mm 이하, 약 0.085 mm 이하, 약 0.08 mm 이하, 약 0.075 mm 이하, 약 0.07 mm 이하, 약 0.065 mm 이하, 또는 약 0.06 mm 이하인, 방법.
항목 72. 항목 45 내지 71 중 어느 하나에 있어서, 겹의 두께는 적어도 약 0.04 mm, 예컨대 적어도 약 0.08 mm, 적어도 약 0.12 mm, 적어도 약 0.16 mm, 적어도 약 0.20 mm, 적어도 약 0.24 mm, 적어도 약 0.28 mm, 적어도 약 0.32 mm, 또는 적어도 약 0.36 mm 인, 방법.
항목 73. 항목 45 내지 72 중 어느 하나에 있어서, 겹의 두께는 약 1 mm 이하, 예컨대 약 0.8 mm 이하, 약 0.6 mm 이하, 약 0.55 mm 이하, 약 0.5 mm 이하, 약 0.45 mm 이하, 약 0.4 mm 이하, 약 0.38 mm 이하, 약 0.34 mm 이하, 약 0.3 mm 이하, 약 0.26 mm 이하, 또는 약 0.22 mm 이하인, 방법.
항목 74. 항목 45 내지 73 중 어느 하나에 있어서, 고분자 시트 적층 전에 고분자 직물을 화학적으로 에칭하는 단계를 더욱 포함하는, 방법.
항목 75. 항목 74에 있어서, 화학적 에칭은 고분자 직물을 암모니아에 담지하는 것을 포함하는, 방법.
항목 76. 항목 45 내지 75 중 어느 하나에 있어서, 적층체를 베어링 또는 부싱으로 형상화하는 단계를 더욱 포함하는, 방법.
항목77. 항목 76에 있어서, 형상화 단계는, 압연, 굽힘, 심교, 스탬핑, 압축, 또는 임의의 이들 조합을 포함하는, 방법.
실시예들
총괄
하기 실시예들에서, 냉간 압연 강의 기재에 PFA 시트, 불소고분자 직물, 및 PEEK 고분자 시트를 적층하였다. 불소고분자 직물은 2 유형의 PTFE 직물, 즉 Gore-Rastex® CCC 216 (37/37 수/cm; 트윌 3/1) 또는 Teflon-Gewebe TC 117 (24/22 수/cm)에서 선택되었다. PFA는 접착제로서 선택되었다. 조립체를 0.3 MPa 내지 0.5 MPa 압력 및 350 ℃ 내지 410 ℃에서 100 내지 200 초 동안 적층하였다. 이후, 적층체를 신속하게 물로 40 ℃로 식혔다. 모든 실험에서, 불소고분자 직물은 적층체 내부 층이다.
실시예 1
두께 0.075 mm의 PEEK 층 (Vestakeep 0FH81)을 두께 0.25 mm의 PTFE 고분자 직물 (Gore-Rastex® CCC 216; 37/37 수/cm; 트윌 3/1)에 올려 놓았다. 30 미크론 두께의 PFA 시트를 PEEK 층 반대측 고분자 직물에 배치하였다. 냉간 압연 강의 기재 (0.23 mm 두께)를 PEEK 층 반대측의 PFA 시트에 배치하였다. 조립체를 상기 절차에 따라 적층하였다.
실시예 2
두께 0.075 mm의 PEEK 층 (Vestakeep 0FH81)을 두께 0.25 mm의 PTFE 고분자 직물 (Gore-Rastex® CCC 216; 37/37 수/cm; 트윌 3/1)에 올려 놓았다. 30 미크론 두께의 PFA 시트를 PEEK 층 반대측 고분자 직물에 배치하였다. 알루미늄 기재를 PEEK 층 반대측의 PFA 시트에 배치하였다. 조립체를 상기 절차에 따라 적층하였다.
실시예 3
두께 0.100 mm의 PEEK 층 (Vestakeep 0FH80)을 두께 0.25 mm의 PTFE 고분자 직물 (Teflon-Gewebe TC 117; 24/22 수/cm)에 올려 놓았다. 30 미크론 두께의 PFA 시트를 PEEK 층 반대측 고분자 직물에 배치하였다. 냉간 압연 강의 기재 (0.23 mm 두께)를 PEEK 층 반대측의 PFA 시트에 배치하였다. 조립체를 상기 절차에 따라 적층하였다.
실시예 4
두께 0.100 mm의 PEEK 층 (Vestakeep 0FH80)을 두께 0.25 mm의 PTFE 고분자 직물 (Teflon-Gewebe TC 117; 24/22 수/cm)에 올려 놓았다. 30 미크론 두께의 PFA 시트를 PEEK 층 반대측 고분자 직물에 배치하였다. 알루미늄 기재를 PEEK 층 반대측의 PFA 시트에 배치하였다. 조립체를 상기 절차에 따라 적층하였다.
실시예 5
실시예 2의 샘플을 종래 제품, 비교 실시예?1 (GGB HI-EX®, GGB 베어링 테크놀로지에서 입수)과 비교하였다. 비교 실시예?1의 활주층 분석을 통해 청동 충전제 함량은 약 13.3 wt%, 흑연 충전제 함량은 약 0.5?wt%, PTFE 함량은 약 8 wt%, 및 나머지 PEEK (78.2 wt%)라는 것을 알았다.
양쪽 샘플을 저널 베어링 시험기에서 로드 4.8 MPa 및 저널 속도 0.058 m/s로 약 2 시간 시험하였다. 마찰 계수 평균값을 비교하면 실시예 2는 비교 실시예 1보다44% 더 낮은 마찰을 유지하였다.
실시예 6
종래 샘플 S1-S4 및 PFA 기질에서 PEEK 직물을 포함 (JF01) 및 PEEK 기질에서 PTFE 직물을 포함 (JF02)하는 두 샘플에 대하여 인장 및 압축 특성을 평가하였다. 비교 샘플 S1은 100% PEEK (Aptiv 1000-250G), S2는 100% PTFE (Daikin M12), S3은 75% PTFE 및 25% PEEK, 및 S4는 100% PFA이다.
두께 250 미크론의 층들을 제조하였다. 재료 밀도를 표 1에 제시한다. 길이 방향 (적층 방향) 및 교차 적층 방향에서 인장 강도를 측정하고 400?Mpa로 샘플을 압축한 후 두께 손실을 측정하였다.
샘플 | S1 | S2 | S3 | S4 | JF01 | JF02 | |
밀도 [g/cm3] | 1.28 | 2.13 | 1.87 | 2.12 | 1.7 | 1.77 | |
인장 강도 [N/mm2] | 길이. | 102 | 40 | 12 | 26 | 38 | 150 |
교차 | 104 | 42 | 14 | 27 | 10 | 170 | |
압축 [μm] | 90 | 190 | 170 | 150 | 160 | 110 |
표1에서 보이는 바와 같이, JF02는 순수 기질 재료 S1 보다 인장 강도 개선을 보이고 우수한 압축 특성을 유지한다. JF01에 있어서, 본 복합 재료는 순수 기질 재료 S4보다 길이 방향에서 개선된 인장 강도를 보이고 또한 압축 특성을 유지한다.
포괄적인 설명 또는 실시예들에서 상기되는 모든 작용들이 요구되지는 않으며, 특정한 작용의 일부는 요구되지 않을 수 있으며, 하나 이상의 다른 작용이 기술된 것들에 추가하여 실행될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 게다가, 작용들이 나열되는 순서가 반드시 이들이 실행되는 순서일 필요는 없다.
상기 명세서에서, 개념들이 특정한 실시태양들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 본 기술분야에서 통상의 기술을 가진 사람은 다양한 변형들과 변화들이 하기 청구범위에 기술되는 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 가능하다고 인정한다. 따라서, 명세서와 도면들은 제한적인 의미보다는 오히려 설명적인 의미로 간주되며, 모든 이와 같은 변형들은 본 발명의 범위의 내에 포함되도록 의도된다.
본원에서 사용되는 용어 "구성한다(comprises)", "구성하는(comprising)", "포함한다(includes)", "포함하는(including)", "가진다(has)", 가지는(having)" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적인 포함을 커버하기 위한 것이다. 예를들면, 특징부들의 목록을 포함하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치는 반드시 이러한 특징부들에만 한정될 필요는 없으며 명시적으로 열거되지 않거나 이와 같은 공정, 방법, 물품, 또는 장치에 고유한 다른 특징부들을 포함할 수 있다. 게다가, 명시적으로 반대로 기술되지 않는다면, "또는"은 포괄적인 의미의 "또는"을 가리키며 배타적인 의미의 "또는"을 가리키지 않는다. 예를들면, 조건 A 또는 B는 다음 중의 어느 하나에 의해 만족된다: A가 참이고 (또는 존재하고) B는 거짓이며 (또는 존재하지 않으며), A가 거짓이고 (또는 존재하지 않고) B는 참이며 (또는 존재하며), A와 B 모두가 참 (또는 존재한다)이다.
또한, "하나의 (a)" 또는 "하나의 (an)"은 여기에서 설명되는 요소들과 구성요소들을 설명하는데 사용된다. 이는 단지 편의성을 위해 그리고 본 발명의 범위의 일반적인 의미를 부여하기 위해 행해진다. 이 설명은 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 읽혀져야 하며, 다르게 의미한다는 것이 명백하지 않다면 단수는 또한 복수를 포함한다.
장점들, 다른 이점들, 및 문제점들에 대한 해결방안이 특정한 실시태양들과 관련하여 상기되었다. 그러나, 장점들, 이점들, 문제들에 대한 해결방안, 및 임의의 장점, 이점, 또는 해결방안을 발생하게 하거나 더 현저하게 할 수 있는 임의의 특징(들)이 청구항들의 일부 또는 전부의 중요하거나, 요구되거나, 또는 필수적인 특징으로 해석되지 말아야 한다.
명세서를 읽은 후에, 숙련된 기술자들은 명료성을 위해 각각의 실시태양들과 관련해서 여기에서 설명되는 임의의 특징들이 또한 단일 실시태양에서 조합하여 제공될 수 있다고 인정할 것이다. 이와 반대로, 간결성을 위해 단일의 실시태양과 관련하여 설명되는 다양한 특징들은 또한 별도로 또는 임의의 하위 조합으로 제공될 수 있다. 또한, 범위에서 기술되는 값들에 대한 언급은 이 범위의 내에 있는 각각의 값 및 모든 값을 포함한다.
Claims (15)
- 적층체로서, 금속 기재; 금속 기재 상부에 적층되는 활주층을 포함하고, 상기 활주층은, 제1 고분자 P1을 포함하는 고분자 직물, 제2 고분자 P2 및 충전제를 포함하는 용융-가공성 기질 고분자를 포함하되, P1 또는 P2는 불소고분자이고, 상기 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 활주층의 적어도 30 vol% 이고, 상기 적층체는 임의적 벤드 (arbitrary bend)를 포함하고, 임의적 벤드의 굽힘 반경은 적어도 0.005 mm이며, 상기 고분자 직물은 상기 활주층의 적어도 25 vol%인, 적층체.
- 제1항에 있어서, 금속 기재 및 활주층 사이에 접착제 층을 더욱 포함하는, 적층체.
- 제1항에 있어서, P1은 불소고분자를 포함하고 P2는 비-불소고분자를 포함하는, 적층체.
- 제1항에 있어서, P1은 비-불소고분자를 포함하고 P2는 불소고분자를 포함하는, 적층체.
- 제1항에 있어서, P1은 불소고분자 섬유를 포함하는, 적층체.
- 제1항에 있어서, 불소고분자는 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (FEP), 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 (ETFE), 테트라플루오로-에틸렌-퍼플루오로(메틸 비닐 에테르) (MFA), 개질 폴리테트라플루오로에틸렌 (TFM), 폴리불화비닐리덴 (PVDF), 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 (ECTFE)로 이루어진 군에서 선택되는, 적층체.
- 제1항에 있어서, 비-불소고분자는 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리페닐렌 술피드 (PPS), 폴리페닐렌 술폰 (PPSO2), 액정 고분자 (LCP), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 방향족 폴리에스테르 (Ekonol), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리에테르케톤 (PEK), 및 임의의 이들 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는, 적층체.
- 제1항에 있어서, 상기 활주층은 적어도 하나의 충전제를 더욱 포함하는, 적층체.
- 제1항에 있어서, 고분자 직물의 경사수는 적어도 100 수/10 cm 인, 적층체.
- 제1항에 있어서, 고분자 직물의 경사수는 600 수/10 cm 이하인, 적층체.
- 제1항의 적층체를 포함하는, 물품.
- 제11항에 있어서, 상기 물품은 베어링 또는 부싱을 포함하는, 물품.
- 제12항에 있어서, 베어링 또는 부싱은 하나의 플랜지 또는 두 플랜지들을 포함하는, 물품.
- 적층체 제조 방법으로서, 금속 기재를 제공하는 단계; 금속 기재 상에 고분자 직물을 포함하는 활주층의 겹을 적층하는 단계; 금속 기재 반대측 겹 상에 고분자 시트를 적층하여 스택을 형성하는 단계; 스택을 적어도 0.05 MPa 압력으로 압축하는 단계; 및 적어도 100 초의 제1 지속시간 동안 적어도 고분자 시트의 유리전이온도 Tg 로 스택을 가열하는 단계를 포함하고, 상기 활주층은 불소고분자 및 충전제를 포함하며, 상기 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 활주층의 적어도 30 vol%이고, 상기 적층체는 임의적 벤드 (arbitrary bend)를 포함하고, 임의적 벤드의 굽힘 반경은 적어도 0.005 mm이며, 상기 고분자 직물은 상기 활주층의 적어도 25 vol%인, 적층체 제조 방법.
- 적층체 제조 방법으로서, 금속 기재를 제공하는 단계; 금속 기재 상에 접착제 시트를 적용하는 단계; 접착제 시트 상에 고분자 직물을 포함하는 활주층의 겹을 적층하는 단계; 금속 기재 반대측 겹 상에 고분자 시트를 적층하여 스택을 형성하는 단계; 스택을 적어도 0.05 MPa 압력으로 압축하는 단계; 및 적어도 100초의 제1 지속시간 동안 적어도 접착제 시트의 용융 온도 Tm 인 제1 온도로 스택을 가열하는 단계를 포함하고, 상기 활주층은 불소고분자 및 충전제를 포함하며, 상기 불소고분자 및 충전제의 총 함량은 활주층의 적어도 30 vol%이고, 상기 적층체는 임의적 벤드 (arbitrary bend)를 포함하고, 임의적 벤드의 굽힘 반경은 적어도 0.005 mm이며, 상기 고분자 직물은 상기 활주층의 적어도 25 vol%인, 적층체 제조 방법.
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