滑动轴承复合原料和用于其制造的方法技术

技术编号:35558066 阅读:20 留言:0更新日期:2022-11-12 15:39
本发明专利技术涉及一种滑动轴承复合原料(2),其具有:金属性支撑层(4);置放于支撑层上的多孔性承载层(6);以及滑动层(10),滑动层形成针对滑动伙伴的滑动面,滑动层由基于聚合物基的滑动层材料(8)制成,滑动层材料被浸入到多孔性承载层(6)中,并在多孔性承载层(6)之上形成一形成滑动面的超出部(12),其中,滑动层材料(8)优选包括摩擦学方面起作用的填充物质,其中,滑动层材料(8)的聚合物基包括PVDF和PTFE,根据本发明专利技术提出:滑动层材料(8)包括30

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滑动轴承复合原料和用于其制造的方法


[0001]本专利技术涉及一种滑动轴承复合原料,其具有:金属性支撑层;置放于所述支撑层上的多孔性承载层,尤其是由青铜制成;以及滑动层,所述滑动层形成针对滑动伙伴的滑动面,所述滑动层由基于聚合物基的滑动层材料制成,所述滑动层材料被浸入到所述多孔性承载层中,并在所述多孔性承载层之上形成一形成所述滑动面的超出部,其中,所述滑动层材料的所述聚合物基包括PVDF和PTFE。滑动层材料可以除了形成聚合物基的PVDF和PTFE之外包括其他在摩擦学方面起作用的填充物质。

技术介绍

[0002]EP 0 232 922 B1公开了一种非类属的滑动轴承复合原料,其具有多个实施例,其中滑动层材料包括55Vol.

%PTFE或者说60Vol.

%的PTFE或者说55Vol.

%PVDF。
[0003]EP 0 632 208 B1公开了一种类属的滑动轴承复合原料,其中,滑动层材料由PTFE和5

30Vol.

%金属性填充物质和5

40Vol.

%PVDF制成。一实施例是70Vol.

%PTFE、10Vol.

%PVDF和20Vol.

%铅。
[0004]EP 0 991 869 B1公开了一种基于PTFE基的滑动层材料的滑动轴承复合原料,滑动层材料具有:至少60Vol.

PTFE;金属性填充材料的15

25Vol.

%;可选地8

12Vol.

%PVDF;以及1

3Vol.

%碳纤维。滑动层材料由PTFE分散体出发来制造。
[0005]EP 1 716 342 B1公开了一种滑动轴承复合原料,其滑动层材料基于PVDF基或PES基或PPS基或PA基,其中,滑动层材料在第一情况下包括至少50Vol.

%PVDF。作为填充物质的是硫化锌、石墨和碳纤维。这些实施例公开了10Vol

%的滑动层材料的PTFE含量,其中,PTFE在这里作为固体润滑物质、即作为聚合物基的填充物质起作用。PTFE在这里作为粉末状填充物质被添加给滑动层材料的聚合物基。
[0006]EP 3 087 142 B1公开了一种类属的滑动轴承复合原料,其中,滑动层材料基于作为基体材料,尤其是PA、PVDF、PFA、ETFE、PPA、LCP、PSU、PEI、PEEK、PPS、PESU的热塑性聚合物被形成具有PTFE添加物。优选地,热塑性基体材料从分组PEEK、PPS、PPA和PSU中选出。给滑动层材料的PTFE添加物的量值处在滑动层材料的5和50Vol.

%、尤其是15

45Vol.

%、尤其是15

35Vol.

%之间并具有带有不同分子量的PTFE的至少两个不同的类型。根据该文献的教导,PTFE添加物由5

40Vol.

%和优选12.5

35Vol.

%的低分子PTFE和相应地60

95Vol.

%、尤其是65

87.5Vol.

%的高分子PTFE制成。低分子PTFE被赋予<106g/mol和优选<105g/mol的平均分子量,且高分子PTFE被赋予>106g/mol、尤其是106至107g/mol的平均分子量。

技术实现思路

[0007]本专利技术的任务在于,在更大程度上在其摩擦学方面特性,即摩擦和损耗方面改善类属的滑动轴承复合原料。
[0008]该任务在已提到类型的滑动轴承复合原料中根据本专利技术通过如下方式来解决,
即,所述滑动层材料包括30

60Vol.

%PTFE和40

70Vol.

%PVDF,且所述滑动层材料从具有分子量PTFE>5*106g/mol的PTFE分散体出发来形成,给所述PTFE分散体添加粉末状PVDF和添加可选设置的填充物质,其中,PTFE于是被沉淀且所述分散体的液态相被分离且包括沉淀的PTFE、PVDF和可选添加的填充物质的留下的混合物为了形成所述滑动层材料被浸入到所述多孔性承载层中且在输入热量的情况下在其中被固定。PTFE分散体优选是水性分散体。
[0009]在开发意图的范畴内已发现的是,滑动轴承复合原料的摩擦学方面的特性在组分相同的情况下区别可感知,确切地说视滑动层材料的制造而定。专利技术人已确认的是,在根据本专利技术的滑动轴承复合原料中(其中,滑动层材料由PTFE分散体出发来形成),摩擦值和出现的损耗低于下列情况下的滑动轴承复合原料,在该滑动轴承复合原料的情况下,滑动层材料由PVDF、PTFE和优选设置的填充物质这些成分的粉末状混合来制造,该混合然后本身被抛洒到多孔性承载层中和上并在施加压力和输入热量的情况下浸入到承载层中。

当上面提到粉末状PVDF时,这被理解为由PVDF制成的颗粒或基于PVDF的颗粒,这些颗粒包含在形成基体的PVDF中所接收的其他填充物质。根据EP 2 532 905A1中的公开内容,这里提到的是以复合形式的填充物质。这会归因到,在制造试管状混合时必须导入非常多的能量用于破碎和混合PTFE和PVDF,这可能导致PTFE受损,尤其是这点可以导致PTFE在该阶段(Stadium)中不希望地烧结。这又妨碍了均匀的细滑动层材料的制造。从具有要求保护的分子量的PTFE的PTFE分散体出发,PVDF粉末和可选设置的其他填充物质可以以经济的方式混合,且可以实现均匀的混合,而不使PTFE受损。
[0010]在此处讨论的领域中,不同类别的滑动轴承复合原料之间存在区别。一方面已知下列的滑动轴承复合原料,其中,基于聚合物基的滑动层材料基于PTFE。这种原料已知了一段时间,且PTFE是整体上具有最小摩擦值的聚合物基。但是,具有由100%PTFE制成的滑动层材料的这里谈论的类型的滑动轴承复合原料不能满足实践中的抗损耗性要求。因此一直以来追求的是,给基于PTFE的滑动层材料设置减少损耗的填充物质。为此,不仅提出金属性填充物质、金属硫化物、特定类型(玻璃、芳纶、碳)的纤维,而且提出其他的减少损耗的填充物质。在此情况下存在目标冲突,即,减少损耗的填充物质又将摩擦值提高到时常不可接受的大小。
[0011]但是在现有技术中,另一方面已知下列滑动轴承复合原料,其中滑动层材料由承载式的、大多热塑性的聚合物,尤其是PVDF、PEEK等作为基材来形成。这类滑动轴承复合原料虽然尤其是在附加摩擦学方面起作用的填充物志的情况本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.滑动轴承复合原料(2),其具有:金属性支撑层(4);置放于所述支撑层上的多孔性承载层(6),尤其是由青铜制成;以及滑动层(10),所述滑动层形成针对滑动伙伴的滑动面,所述滑动层由基于聚合物基的滑动层材料(8)制成,所述滑动层材料被浸入到所述多孔性承载层(6)中,并在所述多孔性承载层(6)之上形成一形成所述滑动面的超出部(12),其中,所述滑动层材料(8)的所述聚合物基包括PVDF和PTFE,且其中,所述滑动层材料(8)能够包括其他在摩擦学方面起作用的填充物质,其特征在于,所述滑动层材料(8)包括30

60Vol.

%PTFE和40

70Vol.

%PVDF,且所述滑动层材料(8)从具有分子量PTFE>5*106g/mol的PTFE分散体出发来形成,给所述PTFE分散体添加粉末状PVDF和添加可选设置的填充物质,其中,PTFE于是被沉淀且所述分散体的液态相被分离且用于形成所述滑动层材料的包括沉淀的PTFE、PVDF和可选添加的填充物质的留下的混合物被浸入到所述多孔性承载层(6)中且在输入热量的情况下在其中被固定。2.根据权利要求1所述的滑动轴承复合原料,其特征在于,所述滑动层材料(8)包括至少45Vol.

%、尤其是至少50Vol.

%、尤其是最高65Vol.

%、尤其是最高60Vol.

%的PVDF。3.根据权利要求1或2所述的滑动轴承复合原料,其特征在于,所述滑动层材料(8)包括至少32Vol.

%、尤其是至少35Vol.

%、尤其是至少40Vol.

%、尤其是至少45Vol.

%的PTFE,和尤其是最高55Vol.

%、尤其是最高50Vol.

%、尤其是最高48Vol.

%、尤其是最高45Vol.

%的PTFE。4.根据权利要求1、2或3所述的滑动轴承复合原料,其特征在于,所述滑动层材料(8)在PTFE或PVDF之外包括至少0.2Vol.

%、尤其是至少0.5Vol.

%、尤其是至少1.0Vol.

%、尤其是至少2Vol.

%、尤其是至少5Vol.

%、尤其是最高15Vol.

%、尤其是最高12Vol.

%、尤其是最高10Vol.

%的在摩擦学方面起作用的填充物质。5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承复合原料,其特征在于,所述填充物质包括:硫化锌(ZnS)、硫酸钡(BaSO4)和/或二硫化钼(MoS2)和/或色素,例如TiO2和/或六方的BN、WS2、SnS2、Bi2S3、CaF2、磷酸钙、芳纶和聚酰亚胺(PI)和/或纤维、尤其是碳纤维。6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承复合原料,其特征在于,所述滑动层材料(8)在所述多孔性承载层(6)之上的形成所述滑动面的超出部(12)具有至少5μm、尤其至少10μm、尤其至少50μm和最高60μm、尤其最高50μm、尤其最高45μm的厚度。7.用于制造滑动轴承复合原料(2)的方法,所述滑动轴承复合原料具有:金属性支撑层(4);置放于所述支撑层上的多孔性承载层(6),尤其是由青铜制成;以及滑动层(10),所述滑动层形成针对滑动伙伴的滑动面,所述滑动层由基于聚合物基的滑动层材料(8)制成,所述滑动层材料被浸入到所述多孔性承载层(6)中,并在所述多孔性承载层(6)之上形成一形成所述滑动面的超出部(12),其中,所述滑动层材料(8)包括作为所述聚合物基的3...

【专利技术属性】
技术研发人员:丽塔
申请(专利权)人:KS滑动轴承有限公司
类型:发明
国别省市:

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