自润滑复合摩擦件制造技术

本发明专利技术涉及一种自润滑复合摩擦件(1)，其能在工作中耐受至少等于250℃的温度，沿摩擦表面(2)具有单独一层由聚四氟乙烯制成的纬线和经线形成的织物，该织物浸渍以玻璃化转变温度至少等于250℃的耐热的树脂，该摩擦表面施用在加强层(3)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自润滑复合摩擦件
本专利技术涉及一种自润滑复合摩擦件，其用于在该复合摩擦件与一个对抗件之间不使用润滑油的应用，因而该自润滑复合摩擦件与对抗件具有小摩擦系数，和/或涉及的温度高于250℃、可达300℃、甚至高达320℃。这种摩擦件尤其可以是铰接件或者滑轨。
技术介绍
为了满足这种限制条件，已经提出用浸渍以树脂的形成基体的加强件覆盖机械零件的表面，但是，这些覆盖层不能获得小摩擦系数结合良好的高温性能。因此，文献GB-1439030提出一种摩擦覆盖层，尤其是用于轴承的摩擦覆盖层，其具有摩擦层，摩擦层由含有碳氟树脂的低摩擦系数的股线形成的邻接条带编织形成；这些条带的表面具有凹凸不平，具有凸起和凹陷部分，股股线和条带埋置在塑性材料中。股线由如聚四氟乙烯(PTFE)这样的材料制成的纤维形成，聚四氟乙烯这样的材料在化学上不与任何塑性材料粘合；但是，这些纤维固定在所述覆盖层中；PTFE纤维可与棉线混合。在所述的实施例中，织物螺旋延伸，由螺旋玻璃纤维束延展，螺旋玻璃纤维束埋置在环氧树脂或者聚酯中。玻璃纤维形成的层比PTFE股线形成的层厚。尤其是，由于用作基体的树脂的特性，可以理解的是，这种覆盖层在工作中几乎不能耐受200℃的温度。因此，文献JP-H0425669中提出作用于PTFE纤维表面，以便使纤维固定在基体内，其中，这些纤维以最多勉强5％的密集度进行混合。这种构型在高温下不再获得摩擦系数小的良好机械性能。重复文献US-2804886的某些教导，文献US-3804479提出了另一种类型的摩擦层，这种摩擦层具有特氟隆丝和涤纶制粘附丝，其纺织成足够松弛，以便由液态树脂进行良好的浸渍处理；该层由浸渍以树脂、带有玻璃纤维的带的卷绕予以延展。材料如制粘附丝的存在意味着覆盖层在工作中不能耐受200℃或者更高的温度。US-4666318提出一种自润滑覆盖层，其用于航空领域的非常特殊的应用(低压和低温差)，由含有PTFE的塑性材料形成，与具有平均高度最多0.050微米CLA的粗糙度的、至少1000VPN的硬度的对抗件相配合。可以理解的是，结合有摩擦系数小、机械性能好(尤其是抗擦强度高)、在250℃至300℃之间(甚至瞬态高达320℃)的工作温度下保持良好机械摩擦性能的能力的摩擦覆盖层的确定意味着，在工业上允许的条件下以合理成本，能够结合在高于250℃的温度下保持良好机械性能、同时具有合乎要求的附着力的树脂，包括高于这个温度阈值，使用的加强件具有特别低的摩擦系数，因而先验地不大附着于该树脂。本专利技术旨在解决这个需要。专利技术目的为此，本专利技术提出一种自润滑复合摩擦件，其能够在工作中耐受至少等于250℃的温度，沿摩擦表面具有单独一层由聚四氟乙烯制成的纬线和经线形成的织物；该织物浸渍以玻璃化转变温度至少等于250℃的耐热的树脂。可注意到，与已经提出的解决方案相反，本专利技术提出使用单独一层织物，该织物的纬线和经线都是由聚四氟乙烯(PTFE)制成的。因此，本专利技术主张增大织物构成股线的截面(而最新公知的技术方案趋向于配置多薄层)，以便有利于树脂良好固定、且仅使用PTFE股线，其中最新公知的技术方案趋向于在相同的织物中结合PTFE股线与不同的股线，与树脂具有很好的附着力。实际上，显示出在摩擦件的表面的保护层中，仅使用单独一层PTFE织物，由于在该保护层的整个厚度上的股线的连续性，该PTFE织物具有增大抗擦强度的优点，同时有利于该保护层借助于织物股线之间的空间良好地固定在树脂中。可以说，这种织物是自润滑的。根据本专利技术的有利特征：●织物是由成对纬线和成对经线交织形成的织物组织；其尤其可以是2/2斜纹组织，●纬线或经线由彼此连接的短纤维形成，●织物的厚度为至少0.10毫米，有利地至少0.30毫米，优选地至少0.50毫米，●纬线和经线的纤度为至少100分特，优选地至少400分特，●树脂是热固性聚酰亚胺，●摩擦件还具有与摩擦表面相对地沿着织物延展的加强层，用与浸渍织物的树脂相同的树脂来浸渍该加强层，●在各种可能的应用中，自润滑复合摩擦件构成轴承或者导轨。本专利技术的产品表现出在高于250℃、持续可达300℃、甚至最高320℃的温度下具有在工作中自润滑的优点，同时具有非常低的摩擦系数(0.01至0.2)，相当于纯PTFE(无添加物或者无增强剂)的摩擦系数，但是，耐负载强度大于40牛顿/平方毫米。本专利技术同样提出一种用于制造前述类型的自润滑复合摩擦件的制造方法，其中，通过全部由聚四氟乙烯构成的纬线和经线形成的织物带根据一卷绕角度螺旋卷绕在一个卷筒上形成一层织物，使得所述织物带在每转后与自身边接边；织物浸渍以玻璃化转变温度至少为250℃的耐热的树脂。该树脂有利地是热固性聚酰亚胺。附图说明通过以下参照附图对作为非限制性实施例给出的说明，本专利技术的目的、特征和优点将显示出来，附图如下：图1是本专利技术的摩擦件的透视图；图2示出该摩擦件的摩擦层的编织的优选实施例；图3是由一加强层延展的该摩擦层的剖面图；以及图4是图1至3所示摩擦件的成型方法的简化示意图。具体实施方式本专利技术的摩擦件主要具有一摩擦层，该摩擦层具有用于与一个对抗件相对的自由表面S；有利地，该摩擦件还具有一加强层，该加强层与摩擦表面相对地沿着摩擦层延展，以增强该摩擦层的机械性能。在图1所示的实施例中，摩擦件是轴承1，其用于在其纵向孔1A中接纳一个未示出的轴。在实施变型中，摩擦件也可以是接纳一个平移杆的滑轨。沿着摩擦表面延展(因而沿着内表面延展)的摩擦层用附图标记2标示，而加强层用附图标记3标示。这里，该层3的厚度远远大于摩擦层的厚度；实际上，摩擦层具有最多约为数毫米(实际上不超过3毫米)的厚度，而加强层可具有数毫米的厚度，根据需要，甚至具有数厘米的厚度。但是，加强层存在时，其相对于摩擦层可具有任意相对厚度。摩擦层的作用是以尽可能小的摩擦力控制对抗件，例如前述轴，同时尽可能长时间地保持其工作中的物理完整性，包括连续耐受至少250℃、最高可超过300℃(例如直到约320℃)的工作温度。为此，摩擦层由单独一层由聚四氟乙烯(或PTFE)制成的股线形成的织物组成，该织物埋置在耐热的树脂形成的基体中，该耐热的树脂的玻璃化转变温度高于最高连续工作温度，因而高于至少250℃，甚至也可能接近300℃。这里，聚四氟乙烯或PTFE的概念指的是该化合物的各种形式，包括以“ePTFE”公知的泡沫型聚四氟乙烯。织物组织即该织物的构成股线的相对构型选择成，在各种股线之间形成可由耐热的树脂充填的通道。事实上，可以理解的是因为PTFE与其他材料实际上没有任何附着力，所以织物在基体中的固定仅可通过由充填穿过织物的各种通道的树脂构成的不规则丝的混杂进行，所述丝在摩擦表面附近沿PTFE股线连接。可理解的是，取决于应用的折衷方案在于穿过织物的树脂通道的截面和数量；这些通道越多越大，PTFE股线的固定越好，但是由PTFE股线形成的摩擦表面的部分越小。相反，由PTFE股线形成的摩擦表面的部分越大，摩擦件的摩擦性能越好，但是织物在基体中的固定越差。纬线和经线的每个交叉点要求具有一条树脂通道。在常见的织物组织中，设有斜纹组织，更确切地说，是成对的纬线和成对的经线交织而成的2/2斜纹组织，使充填以树脂的通道网络的股线之间的结构足够密集，以确保尽管股线和树脂之间不存在附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自润滑复合摩擦件，其特征在于，所述自润滑复合摩擦件能够在工作中耐受至少等于250℃的温度，沿摩擦表面具有单独一层由聚四氟乙烯制成的纬线和经线形成的织物；该织物浸渍以玻璃化转变温度至少等于250℃的耐热的树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.16 FR 14568361.一种自润滑复合摩擦件，其特征在于，所述自润滑复合摩擦件能够在工作中耐受至少等于250℃的温度，沿摩擦表面具有单独一层由聚四氟乙烯制成的纬线和经线形成的织物；该织物浸渍以玻璃化转变温度至少等于250℃的耐热的树脂。2.根据权利要求1所述的自润滑复合摩擦件，其特征在于，所述织物是由成对纬线和成对经线交织形成的织物组织。3.根据权利要求1或2所述的自润滑复合摩擦件，其特征在于，纬线或经线由彼此连接的短纤维形成。4.根据权利要求1至3中任一项所述的自润滑复合摩擦件，其特征在于，所述织物的厚度为至少0.10毫米。5.根据权利要求4所述的自润滑复合摩擦件，其特征在于，所述织物的厚度为至少0.5毫米。6.根据权利要求1至5中任一项所述的自润滑复合摩擦件，其特征在于，纬线和经线的纤度为至少100分特。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·马塞，O·布朗德奈，
申请(专利权)人：HEF公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR