PL195238B1 - Zespolony materiał wielowarstwowy i zastosowanie zespolonego materiału wielowarstwowego - Google Patents
Zespolony materiał wielowarstwowy i zastosowanie zespolonego materiału wielowarstwowegoInfo
- Publication number
- PL195238B1 PL195238B1 PL331668A PL33166899A PL195238B1 PL 195238 B1 PL195238 B1 PL 195238B1 PL 331668 A PL331668 A PL 331668A PL 33166899 A PL33166899 A PL 33166899A PL 195238 B1 PL195238 B1 PL 195238B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ptfe
- vol
- material according
- content
- polyaramide
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 title 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 34
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 11
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 11
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920003190 poly( p-benzamide) Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 5
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 2
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 2
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 abstract 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- PQHRHABVSWOYPG-UHFFFAOYSA-N 2,9-dioxatricyclo[8.2.2.24,7]hexadeca-1(13),4,6,10(14),11,15-hexaene-3,8-dione Chemical compound O1C(=O)C(C=C2)=CC=C2C(=O)OC2=CC=C1C=C2 PQHRHABVSWOYPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052961 molybdenite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000470 poly(p-phenylene terephthalate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/046—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/065—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
- B32B27/322—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising halogenated polyolefins, e.g. PTFE
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/20—Inorganic coating
- B32B2255/205—Metallic coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
- B32B2264/02—Synthetic macromolecular particles
- B32B2264/0214—Particles made of materials belonging to B32B27/00
- B32B2264/0264—Polyamide particles
-
- 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
- C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
- C08K2003/2272—Ferric oxide (Fe2O3)
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
- Y10T428/249954—With chemically effective material or specified gas other than air, N, or carbon dioxide in void-containing component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
- Y10T428/249955—Void-containing component partially impregnated with adjacent component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/254—Polymeric or resinous material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/256—Heavy metal or aluminum or compound thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/3154—Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/3154—Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/31544—Addition polymer is perhalogenated
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
- Y10T428/31692—Next to addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/31699—Ester, halide or nitrile of addition polymer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
1. Zespolony material wielowarstwowy, zawierajacy metaliczna warstwe podloza, porowata warstwe posrednia i nalozona na nia powloke z osnowa z PTFE lub PTFE polaczonego z innymi flu- oropochodnymi tworzywami termoplastycznymi, których temperatura topnienia jest wieksza niz 260°C i w które sa wprowadzone wypelniacze, znamienny tym, ze powloka zawiera co najmniej jeden sproszkowany poliaramid, a zawartosc PTFE lub PTFE wraz z innymi fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi wynosi 55-90% obj., zawartosc dalszych wypelniaczy wynosi 9,5-44,5% obj., a za- wartosc poliaramidu wynosi 0,5-10% obj. PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest zespolony materiał wielowarstwowy, zawierający metaliczną warstwę pośrednią i nałożoną na nią powłokę z osnową z PTFE lub PTFE połączonego z innymi fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi, których temperatura topnienia jest większa niż 260°C i w które są wprowadzone wypełniacze.
Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie zespolonego materiału wielowarstwowego.
Chociaż materiały tego rodzaju mogą być również używane z powodzeniem tam, gdzie nie ma żadnego smarowania, zespolony materiał wielowarstwowy według wynalazku nadaje się zwłaszcza na łożyska ze smarowaniem olejowym, gdzie niezwykle ważny jest bardzo mały współczynnik tarcia przy równoczesnej dużej wytrzymałości na ścieranie i kawitację, np. w samochodowych amortyzatorach wstrząsów, albo w pompach zębatych lub silnikach hydraulicznych. Dzięki wymaganym współczynnikom tarcia materiały takie muszą, na podstawie obecnej wiedzy, być wykonane w znacznym stopniu z PTFE, ponieważ żadne inne znane tworzywo sztuczne nie spełnia tych wymagań, nawet jeśli jest odpowiednie ze względu na swoje inne właściwości.
Ponieważ PTFE, gdy jest stosowany sam, jest zbyt miękki i dlatego ma duży współczynnik ścierania, trzeba mieszać go z materiałami, które przeciwdziałają kawitacji i ścieraniu, a nie powodują znacznego zwiększania współczynnika tarcia.
Materiały łożyskowe, stosowane najczęściej w wymienionej wyżej dziedzinie, zawierają stalowe podłoże, warstwę porowatego brązu i tworzywo sztuczne, którego 80% obj. stanowi PTFE, a resztę stanowi ołów lub siarczek molibdenu. Tworzywo sztuczne jest wtłaczane w brązową osnowę tworząc na niej cienką zamkniętą warstwę. Jednakże w ekstremalnych warunkach, np. takich, które występują w amortyzatorach wstrząsów na skutek dużych obciążeń, dużych prędkości ślizgania i wartości przyspieszeń oraz dużych prędkości płynięcia w szczelinie łożyskowej, w materiałach o takiej strukturze występuje tendencja do powstawania zjawisk erozji i kawitacji i dlatego mają one tylko ograniczony czas eksploatacji, zwłaszcza przy dużych naprężeniach.
Jeżeli zamiast PTFE stosuje się różne materiały termoplastyczne, takie jak PVDF lub PEEK możliwe jest wytworzenie materiałów, które w opisanych powyżej warunkach praktycznie nie wykazują zużycia i absolutnie nie podlegają kawitacji, jednak w przypadku stosowania smarowania olejowego trzeba się liczyć ze znacznym wzrostem tarcia.
W wielu publikacjach proponowane są kompozycje na bazie PTFE, ale dotychczas stanowiły one tylko niewielkie ulepszenia w stosunku do wymienionych wyżej materiałów standardowych i w większości wypadków mają zwiększony współczynnik tarcia, jak w wypadku fluorku wapnia, opisanego w EP 0 183 375, albo poliimidów, które są proponowane w DE 42 27 909 C2.
W GB 2272029 A zwiększoną odporność na kawitację uzyskano przy szczególnie dużej powierzchni właściwej użytego proszku ołowianego. Jednakże stosowanie ołowiu lub związków ołowiu jest traktowane coraz bardziej krytycznie przez użytkowników elementów ślizgowych i dlatego nie stanowi zadowalającego rozwiązania.
Chociaż często wspomina się o możliwości stosowania poliamidu p-fenylenotereftalowego jako wypełniacza w samosmarowych materiałach łożyskowych na bazie PTFE, wypełniacz taki jest stosowany bez wyjątku w postaci włókien, jak np. w GB 2291879 A.
W WO 95/02772 opisano specjalny rodzaj fibrylowanych włókien, które są zawarte w osnowie z PTFE. Taka postać włókien powoduje problemy z równomiernym rozmieszczeniem w osnowie z PTFE i wymaga specjalnych urządzeń wytwórczych. Ponadto włókna takie mają tę wadę, że zawierają łatwo wdychane cząstki podejrzewane o działanie rakotwórcze.
Włókna są rozmieszczone w osnowie w podobny sposób, jak w nieregularnej plecionce z wikliny i chronią dzięki temu miękką osnowę z PTFE, zmniejszając jej pękanie i erozję.
Często wspominane są włókna aramidowe, jako element neutralny w postaci włóknistej (np. w WO 97/03299 lub GB 2177099 A), który może być zastąpiony innymi włóknami, a zatem najwidoczniej nie jest istotny dla uzyskania jakiejś określonej właściwości.
Podstawową przyczyną stosowania takich włókien są ich wyjątkowe właściwości mechaniczne, bardzo duża wytrzymałość na rozciąganie i moduł sprężystości, które są spowodowane szczególnie dużym stopniem orientacji cząsteczkowej w kierunku wzdłużnym włókien i silnym fizycznym wiązaniem równoległym oddzielnych sztywnych pasm cząsteczkowych.
PL 195 238 B1
Celem wynalazku jest opracowanie zespolonego materiału wielowarstwowego, który ma stosunkowo dużą wytrzymałość na ścieranie i rozwarstwianie, bez modyfikowania procesu produkcji i bez pogarszania współczynnika tarcia w obecności oleju.
Cel ten został osiągnięty poprzez zespolony materiał wielowarstwowy, w którym warstwa wierzchnia zawiera co najmniej jeden poliaramid w postaci proszku i w którym zawartość PTFE lub PTFE wraz z innymi fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi wynosi 55-90% obj., zawartość dalszych wypełniaczy wynosi 9,5-44,5% obj., a zawartość poliaramidu wynosi 0,5-10% obj.
Niespodziewanie stwierdzono, że dodanie tych stosunkowo niewielkich ilości poliaramidu w postaci proszku wystarcza do zmniejszenia pękania powierzchni warstwy wierzchniej na skutek zjawisk erozji i kawitacji w porównaniu z analogicznymi kompozycjami pozbawionymi tego dodatku. Przy stosowaniu bez środków smarowych te zespolone materiały wielowarstwowe wcale nie są ulepszone lub są ulepszone tylko niezadowalająco.
Według wynalazku zespolony materiał wielowarstwowy, zawierający metaliczną warstwę podłoża, porowatą warstwę pośrednią i nałożoną na nią powłokę z osnową z PTFE lub PTFE połączonego z innymi fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi, których temperatura topnienia jest większa niż 260°C i w które są wprowadzone wypełniacze, charakteryzuje się tym, że powłoka zawiera co najmniej jeden sproszkowany poliaramid, a zawartość PTFE lub PTFE wraz z innymi fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi wynosi 55-90% obj., zawartość dalszych wypełniaczy wynosi 9,544,5% obj., a zawartość poliaramidu wynosi 0,5-10% obj.
Zawartość PTFE lub PTFE wraz z innymi fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi korzystnie wynosi 65-80% obj., zawartość wypełniaczy wynosi 10-34% obj., a zawartość poliaramidu wynosi 2-10% obj.
Korzystnie poliaramidem jest poliamid p-fenylenotereftalowy i/lub poli-(p-benzamid).
Wielkość cząstek proszku poliaramidowego jest korzystnie mniejsza niż 100 pm.
Korzystniej wielkość cząstek proszku poliaramidowego jest mniejsza niż 50 pm.
Korzystne jest również, gdy fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi są PFA, FEP, ETFE lub EPE, a ich zawartość jest co najmniej równa zawartości PTFE.
Wypełniaczami są korzystnie ołów, tlenek ołowiu, siarczki metali o strukturze warstwowej, takie jak siarczek molibdenu, fluorki metali, azotek boru, grafit, sadza, koks lub tlenek żelaza, które są stosowane oddzielnie lub w połączeniu ze sobą.
Korzystnie dodatkowo stosowane są wypełniacze z jednej lub kilku grup zawierających twarde materiały, pigmenty, materiały włókniste, środki smarowe w postaci stałej, tworzywa termoutwardzalne lub wysokotemperaturowe tworzywa termoplastyczne.
Materiał korzystnie zawiera 1-6% obj. Fe2<O3 wraz z co najmniej jednym dalszym wypełniaczem.
Korzystniej wypełniacze złożone są z mieszaniny siarczków metali o strukturze warstwowej, azotku boru i Fe2<O3.
Korzystnie materiał wielowarstwowy według wynalazku stosuje się na elementy ślizgowe w amortyzatorach wstrząsów lub w innych urządzeniach hydraulicznych.
Wspomniane wyżej poliaramidy: poliamid p-fenylenotereftalowy (PPTA) i/lub poli-(p-benzamid) (PBA), wykazują dużą sztywność cząsteczkową.
Poniżej porównano materiały według wynalazku z analogicznymi materiałami bez dodatku poliamidu p-fenylenotereftalowego w postaci proszku lub poli-(p-benzamidu) w postaci proszku. Te przykładowe kompozycje przedstawiono w tabeli 1.
T a b e l a 1
| Nr przykładu | Skład | w % obj. | |||
| 1 | PTFE | 80 | MoS2 | 15 | PPTA 5 |
| 2 | PTFE | 80 | MoS2 | 20 | |
| 3 | PTFE | 80 | grafit | 15 | PPTA 5 |
| 4 | PTFE | 80 | grafit | 20 | |
| 5 | PTFE | 80 | BN | 6,75 | MoS2, 6,75 Fe2O3 1,5 PPTA 5 |
| 6 | PTFE | 80 | BN 9 | MoS2 9 Fe2O3 2 | |
| 7 | PTFE | 80 | MoS2 | 15 | PBA 5 |
PL 195 238 B1
Materiały te można wytwarzać znanym sposobem:
- przygotowanie jednorodnej zawiesiny wypełniaczy i proszku poliaramidowego w wodzie z zastosowaniem niejonowego środka zwilżającego;
- dodanie 30% zawiesiny PTFE i równomierne mieszanie;
- koagulacja mieszaniny za pomocą roztworu azotanu glinowego
- usunięcie nadmiaru wody i mieszanie aż do uzyskania prawidłowej konsystencji kompozycji do powlekania;
- wwalcowanie tej mieszaniny w porowatą osnowę z brązu nałożoną na stal;
- spiekanie PTFE przy temperaturze 380°C;
- zagęszczanie na gorąco całej struktury przez walcowanie.
Panewki z tych materiałów poddano testowi w amortyzatorze wstrząsów, a następnie zbadano je pod kątem zużycia. Program testu trwał 30 h i oparty był na narastającej liniowo funkcji ze skokiem 80 mm przy częstotliwości 0,5 Hz. Ponadto zmierzono współczynniki tarcia materiałów przy smarowaniu kroplowym przy obciążeniu 1000 N i przy działaniu z prędkością ślizgania 20 mm/s.
Dane zestawiono w tabeli 2. W przykładach 1-6 porównano analogiczne materiały w każdym wypadku z dodatkiem proszku poliaramidowego i bez tego dodatku. Przykład 7 pokazuje, że materiały polimerowe, które mają strukturę podobną do PPTA, również nadają się do uzyskania efektu według wynalazku.
T ab ela 2
| Nr przykładu | Zużycie (gm) | Współczynnik tarcia ze smarowaniem olejowym |
| 1 | 15 | 0,028 |
| 2 | 42 | 0,019 |
| 3 | 33 | 0,040 |
| 4 | 80 | 0,034 |
| 5 | 7 | 0,025 |
| 6 | 24 | 0,016 |
| 7 | 18 | 0,026 |
Wyniki te pokazują wyraźnie pozytywny wpływ proszku poliaramidowego na wytrzymałość na ścieranie i stanowią dowód, że współczynnik tarcia ulega tylko niewielkiemu pogorszeniu.
Claims (12)
- Zastrzeżenia patentowe1. Zespplonymateriałwielowarstwowy.zawierającymetalicznąwarstwę p połoóż, porowatąwarstwę pośrednią i nałożoną na nią powłokę z osnową z PTFE lub PTFE połączonego z innymi fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi, których temperatura topnienia jest większa niż 260°C i w które są wprowadzone wypełniacze, znamienny tym, że powłoka zawiera co najmniej jeden sproszkowany poliaramid, a zawartość PTFE lub PTFE wraz z innymi fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi wynosi 55-90% obj., zawartość dalszych wypełniaczy wynosi 9,5-44,5% obj., a zawartość poliaramidu wynosi 0,5-10% obj.
- 2. Materiałwaeług zzstrz.1, zznmieenntym. żż zzwaWorćPTFE I ub PTFE wraa z i nnnn^i fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi wynosi 65-80% obj., zawartość wypełniaczy wynosi 10-34% obj., a zawartość poliaramidu wynosi 2-10% obj.
- 3. ΜθΙθπθΙ we^e^^u zzata. 1 albo 2, zznmieeny tym, że ppliaramiddm jees p-fesyn lenotereftalowy i/lub poli-(p-benzamid).
- 4. Materiał według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wielkość cząstek proszku poliaramidowego jest mniejsza niż 100 gm.
- 5. Materiał według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wielkość cząstek proszku poliaramidowego jest mniejsza niż 50 gm.
- 6. Materiał według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że fluoropochodnymi tworzywami termoplastycznymi są PFA, FEP, ETFE lub EPE, a ich zawartość jest co najwyżej równa zawartości PTFE.PL 195 238 B1
- 7. Materiał według zastrz. 1, znamienny tym, że wypełniaczami są ołów, tlenek ołowiu, siarczki metali o strukturze warstwowej, takie jak siarczek molibdenu, fluorki metali, azotek boru, grafit, sadza, koks lub tlenek żelaza, które są stosowane oddzielnie lub w połączeniu ze sobą.
- 8. Materiałweeługzzstrz.7, zznmieenntym. żż ddodtkowostosowanesąwyypłniaaczz jeenej lub kilku grup zawierających twarde materiały, pigmenty, materiały włókniste, środki smarowe w postaci stałej, tworzywa termoutwardzalne lub wysokotemperaturowe tworzywa termoplastyczne.
- 9. Materiał weeług zzasz. 7 albo 8, zznmieenn tym, żż zzwiera 1i6% ooj. FeeC^ wraa z co najmniej jednym dalszym wypełniaczem.
- 10. Mateeat weeługzzstrz.7 albb 8, z znmieenntym. żż weypłniaaczzjoOżsesą z miesoznine siarczków metali o strukturze warstwowej, azotku boru i ee2<O3.
- 11. Materiałweeługzzstrz.9, zznmieenytym. żż weypłniaaczzjoOżsesąz miesozninesiatzcj ków metali o strukturze warstwowej, azotku boru i ee2<O3
- 12. Zastosoweniezzsoploseeg materiałuwetztweweeg zSozśloseegzzstrz. 1, zn zlementyślizgowe w amortyzatorach wstrząsów lub w innych urządzeniach hydraulicznych.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19808541A DE19808541C1 (de) | 1998-02-28 | 1998-02-28 | Schichtverbundwerkstoff |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL331668A1 PL331668A1 (en) | 1999-08-30 |
| PL195238B1 true PL195238B1 (pl) | 2007-08-31 |
Family
ID=7859252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL331668A PL195238B1 (pl) | 1998-02-28 | 1999-02-26 | Zespolony materiał wielowarstwowy i zastosowanie zespolonego materiału wielowarstwowego |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6376061B1 (pl) |
| EP (1) | EP0938970B1 (pl) |
| JP (1) | JPH11320752A (pl) |
| KR (1) | KR100639443B1 (pl) |
| CN (1) | CN1185097C (pl) |
| AT (1) | ATE265928T1 (pl) |
| BR (1) | BR9900839A (pl) |
| CZ (1) | CZ294991B6 (pl) |
| DE (2) | DE19808541C1 (pl) |
| ES (1) | ES2219945T3 (pl) |
| PL (1) | PL195238B1 (pl) |
| RO (1) | RO119604B1 (pl) |
| SK (1) | SK284439B6 (pl) |
| TR (1) | TR199900315A2 (pl) |
| ZA (1) | ZA991343B (pl) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6264369B1 (en) * | 1999-01-29 | 2001-07-24 | General Electric Company | Variable vane seal and washer materials |
| JP2002160316A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-04 | Daikin Ind Ltd | 電気絶縁板、プリプレグ積層体及びこれらの製造方法 |
| DE10147292B4 (de) * | 2001-09-26 | 2007-01-25 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines mit einer Gleitschicht versehenen metallischen Trägerwerkstoffes sowie dessen Verwendung |
| KR100455747B1 (ko) * | 2002-02-27 | 2004-11-06 | 주식회사 국일인토트 | 철판에 슬라이딩 패드 수지재를 부착시키는 방법 |
| DE10225783A1 (de) * | 2002-06-07 | 2003-12-24 | Ks Gleitlager Gmbh | Gleitlagerverbundwerkstoff |
| AT504063A3 (de) * | 2003-12-05 | 2012-06-15 | Colenta Laborsysteme Gmbh & Cokg | Verfahren zum schwebenden transport von gegenständen und anordnung zur umsetzung des verfahrens |
| EP2109639A4 (en) * | 2007-02-06 | 2010-08-25 | Garlock Sealing Technologies | PTFE FILLED WITH BORON NITRIDE |
| DE102008055194A1 (de) * | 2008-12-30 | 2010-07-08 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh | Gleitelement |
| DE102009055239A1 (de) | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Federal-Mogul Wiesbaden GmbH, 65201 | Schichtverbundwerkstoff |
| US20120251020A1 (en) * | 2011-04-04 | 2012-10-04 | Swei Gwo S | Self-Lubricating Structure and Method of Manufacturing the Same |
| US9945480B2 (en) | 2011-06-30 | 2018-04-17 | Federal-Mogul Llc | Piston assembly including a polymer coating with hard particles applied to sliding surfaces |
| FR2985215B1 (fr) | 2011-12-28 | 2014-09-19 | Saint Gobain Performance Plast | Revetements polymeres deposes sur des substrats par des techniques de projection thermique |
| CN103182808A (zh) | 2011-12-28 | 2013-07-03 | 圣戈班高功能塑料集团 | 一种包括含氟聚合物表面层以及非氟聚合物过渡层的多层复合物 |
| DE102012208346B4 (de) * | 2012-05-18 | 2015-07-09 | Ks Gleitlager Gmbh | Gleitlagerverbundwerkstoff |
| WO2014001524A1 (en) | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh | Slide bearing comprising a primer system as adhesion promoter |
| EP2901031B1 (en) * | 2012-09-28 | 2022-02-23 | Saint-Gobain Performance Plastics Pampus GmbH | Maintenance-free slide bearing with a combined adhesive sliding layer |
| CN103146102A (zh) * | 2013-04-08 | 2013-06-12 | 上海盈致橡塑制品有限公司 | 耐磨聚四氟乙烯减震器垫片 |
| GB201314815D0 (en) * | 2013-08-19 | 2013-10-02 | Mahle Int Gmbh | Sliding engine component |
| GB2521004B (en) * | 2013-12-06 | 2020-03-25 | Mahle Int Gmbh | Bearing element and method for manufacturing a bearing element |
| EP3526287B1 (de) * | 2016-10-17 | 2022-11-16 | Burckhardt Compression AG | Dichtelement und/oder führungsring aus einer zusammensetzung aus polytetrafluorethylen, perfluoralkoxypolymer und füllstoff |
| DE102017117736B4 (de) | 2017-08-04 | 2019-04-04 | Ks Gleitlager Gmbh | Metall-Kunststoff-Gleitlagerverbundwerkstoff und hieraus hergestelltes Gleitlagerelement |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5224252A (en) * | 1975-08-19 | 1977-02-23 | Asahi Glass Co Ltd | Fluorocarbon resin articles contaning inorganic filler |
| JPS6011061B2 (ja) * | 1982-06-10 | 1985-03-22 | スタ−ライト工業株式会社 | 摺動部材組成物 |
| GB8426637D0 (en) * | 1984-10-22 | 1984-11-28 | Ae Plc | Plain bearing |
| JPS61266451A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-26 | Daido Metal Kogyo Kk | 摺動部材用組成物 |
| US4976880A (en) * | 1989-01-31 | 1990-12-11 | Ntn -Rulon Industries, Co. Ltd. | Lubricating rubber composition |
| GB2272029A (en) * | 1990-02-27 | 1994-05-04 | Daido Metal Co | Bearings |
| JPH0632978A (ja) * | 1992-07-13 | 1994-02-08 | Oiles Ind Co Ltd | 摺動部材用ポリアミド樹脂組成物 |
| DE4227909C2 (de) * | 1992-08-22 | 1995-09-07 | Glyco Metall Werke | Metall-Kunststoff-Verbundlagerwerkstoff sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP2568793B2 (ja) * | 1992-10-12 | 1997-01-08 | 大同メタル工業株式会社 | 複合摺動部材 |
| JPH06220321A (ja) * | 1993-01-26 | 1994-08-09 | Ntn Corp | 摺動材用樹脂組成物 |
| GB2279998B (en) * | 1993-07-14 | 1997-04-09 | T & N Technology Ltd | Plain bearing |
| JPH07287467A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-10-31 | Ntn Corp | 複写機用分離爪 |
| JP2802418B2 (ja) * | 1994-08-04 | 1998-09-24 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動用樹脂組成物 |
| DE19524968A1 (de) * | 1995-07-08 | 1997-01-16 | Glyco Metall Werke | Gleitlagerwerkstoff und dessen Verwendung |
| DE19808540B4 (de) * | 1998-02-28 | 2004-05-27 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg | Gleitschichtmaterial und Schichtverbundwerkstoff |
-
1998
- 1998-02-28 DE DE19808541A patent/DE19808541C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-02-15 TR TR1999/00315A patent/TR199900315A2/xx unknown
- 1999-02-19 ZA ZA9901343A patent/ZA991343B/xx unknown
- 1999-02-23 DE DE59909366T patent/DE59909366D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-23 ES ES99103486T patent/ES2219945T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-23 AT AT99103486T patent/ATE265928T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-02-23 EP EP99103486A patent/EP0938970B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-25 RO RO99-00215A patent/RO119604B1/ro unknown
- 1999-02-25 SK SK239-99A patent/SK284439B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1999-02-25 CZ CZ1999654A patent/CZ294991B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-02-26 KR KR1019990006435A patent/KR100639443B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-26 JP JP11051178A patent/JPH11320752A/ja active Pending
- 1999-02-26 CN CNB99106285XA patent/CN1185097C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-26 PL PL331668A patent/PL195238B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-02-26 US US09/258,624 patent/US6376061B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-26 BR BR9900839-4A patent/BR9900839A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO119604B1 (ro) | 2005-01-28 |
| TR199900315A3 (tr) | 2000-03-21 |
| CN1234334A (zh) | 1999-11-10 |
| KR19990072958A (ko) | 1999-09-27 |
| SK23999A3 (en) | 1999-09-10 |
| EP0938970A2 (de) | 1999-09-01 |
| EP0938970A3 (de) | 2001-09-26 |
| CZ294991B6 (cs) | 2005-04-13 |
| ZA991343B (en) | 1999-08-20 |
| JPH11320752A (ja) | 1999-11-24 |
| PL331668A1 (en) | 1999-08-30 |
| EP0938970B1 (de) | 2004-05-06 |
| KR100639443B1 (ko) | 2006-10-26 |
| DE19808541C1 (de) | 1999-12-02 |
| SK284439B6 (sk) | 2005-04-01 |
| ATE265928T1 (de) | 2004-05-15 |
| US6376061B1 (en) | 2002-04-23 |
| TR199900315A2 (xx) | 2000-03-21 |
| BR9900839A (pt) | 1999-12-14 |
| DE59909366D1 (de) | 2004-06-09 |
| ES2219945T3 (es) | 2004-12-01 |
| CN1185097C (zh) | 2005-01-19 |
| CZ65499A3 (cs) | 1999-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL195238B1 (pl) | Zespolony materiał wielowarstwowy i zastosowanie zespolonego materiału wielowarstwowego | |
| US6376062B1 (en) | Overlay material and composite multilayer material | |
| US20160319867A1 (en) | Plain bearing material and a plain bearing composite material, comprising zinc sulphide and barium sulphate | |
| KR100472876B1 (ko) | 자동-윤활베어링재료및이러한베어링재료로제조된미끄럼베어링 | |
| KR100499537B1 (ko) | 철산화물첨가제를포함하는복합베어링 | |
| DE10226266B4 (de) | Gleitlagerverbundwerkstoff | |
| JP3411353B2 (ja) | 摺動材料 | |
| EP1395425B1 (de) | Gleitlagerverbundwerkstoff mit einer metallischen stützschicht | |
| JP3484444B2 (ja) | 摺動部材 | |
| JP3636326B1 (ja) | 複層摺動部材 | |
| ES2229150T3 (es) | Material compuesto para cojinetes de deslizamiento con una capa de apoyo metalica. | |
| US7192193B2 (en) | Multilayer sliding member | |
| JP2025096152A (ja) | 潤滑塗膜用組成物及び潤滑塗膜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20140226 |