【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种滑动轴承复合材料，其具有金属支撑层、施加于其上的尤其是由青铜制成的多孔载体层，并且具有形成用于滑动偶件的滑动面的由聚合物基滑动层材料制成的滑动层，该聚合物基滑动层材料浸入到多孔载体层中并形成位于多孔载体层上方的形成滑动面的突起，其中，滑动层材料包括摩擦学有效的填料，其中，滑动层材料的聚合物基包括形成基质的ptfe和收纳于其中的pvdf。
技术介绍
1、ep0232922b1公开了一种具有实施例的滑动轴承复合材料，在这些实施例中，滑动层材料包括55体积百分比的ptfe或60体积百分比的ptfe或55体积百分比的pvdf。
2、ep0632208b1公开了一种滑动轴承复合材料，其中，滑动层材料由ptfe和5体积百分比至30体积百分比的金属填料和5体积百分比至40体积百分比的pvdf组成。一个实施例列举了70体积百分比的ptfe、10体积百分比的pvdf和20体积百分比的铅。
3、ep0991869b1公开了一种具有ptfe基滑动层材料的滑动轴承复合材料，该ptfe基滑动层材料具有至少60体积百分比的ptfe、15体积百分比至25体积百分比的金属填料以及必要时8体积百分比至12体积百分比的pvdf并具有1体积百分比至3体积百分比的碳纤维。滑动层材料基于ptfe分散体制成。
4、de102017107959a1公开了一种具有ptfe基滑动层材料的滑动轴承复合材料，并且教导了填料包括至少一种磷酸盐和至少一种金属硫化物。聚合物基包括至少70体积百分比、尤其是至少80体积百分比、尤其是至少
5、ep1716342b1公开了一种滑动轴承复合材料，其滑动层材料基于pvdf基或基于pes基或pps基或pa基，其中，滑动层材料在第一种情况下包括至少50体积百分比的pvdf。作为填料，列举了硫化锌、石墨和碳纤维。实施例公开了滑动层材料的10体积百分比的ptfe含量，其中，ptfe在此充当固态润滑剂，即充当聚合物基的填料。ptfe在此作为粉末状填料添加到滑动层材料的聚合物基。
6、ep3087142b1公开了一种滑动轴承复合材料，其中滑动层材料基于热塑性聚合物、尤其是pvdf、peek、pps或其它形成。滑动层材料中的ptfe添加剂为滑动层材料的5体积百分比至50体积百分比之间、尤其是15体积百分比至45体积百分比之间、尤其是15体积百分比至35体积百分比之间并具有至少两种不同类型的具有不同分子量的ptfe。优选地，ptfe添加剂由60体积百分比至95体积百分比的高分子ptfe和5体积百分比至40体积百分比的低分子ptfe组成。
7、在此处讨论的领域中，对不同类别的滑动轴承复合材料进行了区分。一方面，列举了此处讨论的类型的滑动轴承复合材料，其中滑动层材料是基于ptfe的，即形成基质的聚合物基由ptfe形成。这种材料早已为人所知，并且ptfe是尤其具有最低摩擦值的聚合物基。不过，具有由100％ptfe组成的滑动层材料的此处讨论的类型的滑动轴承复合材料将不能满足实践的耐磨性要求。因此，一直力求提供一种具有减少磨损的填料的ptfe基滑动层材料。目标冲突在于，减少磨损的填料又将摩擦系数、尤其是静摩擦值增加到有时不可接受的尺寸。
8、然而，另一方面，在现有技术中，也已知有这样的滑动轴承复合材料，其中滑动层材料由承载的、通常是热塑性聚合物、尤其是pvdf、peek等作为基础来形成。尽管这种滑动轴承复合材料有时具有非常好的耐磨性，尤其是当添加摩擦学有效的填料时，但它们的摩擦值对于许多应用来说太高了。
9、经验表明，在产品开发过程中，难以发生的是，滑动层材料通常不能以容易预定的方式进行设计，而设计的材料往往会出现未预料的和无法预料的结果和性能。因此，例如从77体积百分比的pvdf基滑动层材料开始，ptfe填料含量从10体积百分比增加到30体积百分比没有如预期那样导致减少，而是导致摩擦值的显著增加。另一方面，很难理解的是，从具有75体积百分比的ptfe、5体积百分比的pfa、17体积百分比的zns和3体积百分比的碳纤维的另一种ptfe基材料开始，ptfe含量减少到60体积百分比并且添加20体积百分比的pvdf和20体积百分比的铅(代替前述填料)已经导致磨损增加30％以上。另一方面，在再次具有60体积百分比的ptfe和具有40体积百分比的pvdf的滑动层材料的情况下，磨损减少了几乎40％，尽管静摩擦值有所增加(见图2和图3中的表和测量值)。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是进一步对通用滑动轴承复合材料就其摩擦学性能、即摩擦和磨损方面进行改进。
2、根据本专利技术，该目的在所述类型的滑动轴承复合材料的情况下是这样实现的，即，滑动层材料包括至少50.0体积百分比的ptfe和至少15.0体积百分比但小于40.0体积百分比的pvdf以及8.0体积百分比至25.0体积百分比的具有层结构的金属硫化物作为填料。
3、因此，利用本专利技术，应该对讨论的类型的滑动轴承复合材料就上述在ptfe和pvdf的使用方面的目标冲突进一步进行优化。利用本专利技术确定的是，具有ptfe作为形成基质的聚合物材料和具有pvdf以及具有带有所要求保护的组成的层结构的金属硫化物的滑动层材料被证明在静摩擦完全仍然可接受的情况下的低磨损方面是特别有利的。利用所要求保护的组成，与开头提到的具有75体积百分比的ptfe的ptfe基材料相比，而且与也已经提到的具有60体积百分比的ptfe和40体积百分比的pvdf的材料相比，可以显著减少磨损。静摩擦大致保持在具有60体积百分比的ptfe和40体积百分比的pvdf的该材料的静摩擦的范围内，这也是不容易预期的。
4、在这方面假设，同时适度的静摩擦和非常高的耐磨性，即在所要求保护的组成中具有形成基质的ptfe基和具有pvdf以及具有层结构的金属硫化物作为填料的根据本专利技术的材料的非常低的磨损是由由此形成的滑动层材料的独特材料结构来决定的。
5、根据在此方面的假设，该材料结构至少在多孔载体层上方，即在滑动层材料位于多孔载体层上方的突起内，通过网状的ptfe结构的平行布置以及结合于其中的具有层晶格结构的pvdf颗粒和金属硫化物颗粒来确定。由于滑动层材料的典型进行的滚入，网状ptfe结构和金属硫化物颗粒层大致彼此平行取向。这便于各层在没有显著阻力的情况下彼此相对滑动。即，具有层结构的金属硫化物、尤其是特别优选的二硫化钼(mos2)在彼此之上形成可轻微位移的薄片。二硫化钼的各个层由一层中的钼原子和相邻层中的硫原子组成。硫对钼键非常强，而硫对硫键相比之下非常弱。这样，层或薄片在彼此之上滑动，这对于滑动层材料的内部滑动性非常重要。同样，网状ptfe的在同一滑动平面中延伸的径向突出的氟原子形成这样的滑动平面，pvdf自然不会提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种滑动轴承复合材料(2)，其具有金属支撑层(4)、施加于其上的尤其是由青铜制成的多孔载体层(6)，并且具有形成用于滑动偶件的滑动面的由聚合物基滑动层材料(8)制成的滑动层(10)，所述聚合物基滑动层材料(8)浸入到所述多孔载体层(6)中并形成位于所述多孔载体层(6)上方的形成所述滑动面的突起(12)，其中，所述滑动层材料(8)包括摩擦学有效的填料，其中，所述滑动层材料(8)的所述聚合物基包括形成基质的PTFE和收纳于其中的PVDF，其特征在于，所述滑动层材料(8)包括至少50.0体积百分比的PTFE和至少20.0体积百分比但小于40.0体积百分比的PVDF以及8.0体积百分比至25.0体积百分比的具有层结构的金属硫化物作为填料，并且PVDF的体积百分比与金属硫化物的体积百分比的比率在1.0和4.0之间。
2.根据权利要求1所述的滑动轴承复合材料，其特征在于，所述滑动层材料(8)包括至少52.0体积百分比、尤其是至少54.0体积百分比、尤其是至多70体积百分比、尤其是至多65体积百分比、尤其是至多62体积百分比的PTFE。
3.根据权利要求1或2所述的
4.根据权利要求1、2或3所述的滑动轴承复合材料，其特征在于，所述滑动层材料包括至少9体积百分比、尤其是至少12体积百分比、尤其是至多23体积百分比、尤其是至多21体积百分比的具有层结构的所述金属硫化物作为填料。
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材料，其特征在于，PVDF的体积百分比与所述金属硫化物的体积百分比的比率为至少1.1、尤其是至少1.2以及尤其是至多3.8、尤其是至多3.6。
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材料，其特征在于，所述金属硫化物包括二硫化钼(MoS2)、二硫化钨(WS2)、二硫化锡(SnS2)、硫化铋(Bi2S3)。
7.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承复合材料，其特征在于，所述滑动层材料(8)除了金属硫化物之外总共包括至少0.2体积百分比、尤其是至少0.5体积百分比、尤其是至少1.0体积百分比、尤其是至少2体积百分比、尤其是至多10体积百分比、尤其是至多8体积百分比、尤其是至多5体积百分比的另外的摩擦学有效的填料。
8.根据权利要求7所述的滑动轴承复合材料，其特征在于，作为另外的摩擦学有效的填料，包括有硫酸钡(BaSO4)和/或颜料、例如TiO2、和/或六方氮化硼(BN)、二氟化钙(CaF2)、芳族聚酰胺和聚酰亚胺(PI)和/或纤维、尤其是碳纤维。
9.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承复合材料，其特征在于，所述滑动层材料(8)由组分PTFE、PVDF、金属硫化物、尤其是MoS2形成，或者所述滑动层材料(8)由组分PTFE、PVDF、金属硫化物、尤其是MoS2和至多10体积百分比、尤其是至多8体积百分比、尤其是至多6体积百分比的根据权利要求8所述的另外的摩擦学有效的填料形成。
10.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承复合材料，其特征在于，位于所述多孔载体层(6)上方的所述滑动层材料(8)的形成滑动面的所述突起(12)具有至少5μm、尤其是至少10μm、尤其是至少15μm、尤其是至少20μm和至多60μm、尤其是至多50μm、尤其是至多45μm的厚度。
11.一种滑动轴承元件，尤其是滚动衬套或凸缘衬套，尤其是作为机动车辆的座椅调节装置中的滑动轴承元件，其由根据权利要求1至10中任一项或多项所述的滑动轴承复合材料(2)制成。
12.一种滑动轴承组件，其包括根据权利要求11所述的衬套形或凸缘衬套形滑动轴承元件和支承于其中的金属轴或销元件，所述金属轴或销元件具有0.5μm至4.0μm、尤其是1.0μm至3.0μm、尤其是1.0μm至2.0μm的表面粗糙度Rz。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种滑动轴承复合材料(2)，其具有金属支撑层(4)、施加于其上的尤其是由青铜制成的多孔载体层(6)，并且具有形成用于滑动偶件的滑动面的由聚合物基滑动层材料(8)制成的滑动层(10)，所述聚合物基滑动层材料(8)浸入到所述多孔载体层(6)中并形成位于所述多孔载体层(6)上方的形成所述滑动面的突起(12)，其中，所述滑动层材料(8)包括摩擦学有效的填料，其中，所述滑动层材料(8)的所述聚合物基包括形成基质的ptfe和收纳于其中的pvdf，其特征在于，所述滑动层材料(8)包括至少50.0体积百分比的ptfe和至少20.0体积百分比但小于40.0体积百分比的pvdf以及8.0体积百分比至25.0体积百分比的具有层结构的金属硫化物作为填料，并且pvdf的体积百分比与金属硫化物的体积百分比的比率在1.0和4.0之间。
2.根据权利要求1所述的滑动轴承复合材料，其特征在于，所述滑动层材料(8)包括至少52.0体积百分比、尤其是至少54.0体积百分比、尤其是至多70体积百分比、尤其是至多65体积百分比、尤其是至多62体积百分比的ptfe。
3.根据权利要求1或2所述的滑动轴承复合材料，其特征在于，所述滑动层材料(8)包括至多39.0体积百分比、尤其是至多38.0体积百分比、尤其是至多37.0体积百分比、尤其是至多36.0体积百分比、以及尤其是至少23.0体积百分比的pvdf。
4.根据权利要求1、2或3所述的滑动轴承复合材料，其特征在于，所述滑动层材料包括至少9体积百分比、尤其是至少12体积百分比、尤其是至多23体积百分比、尤其是至多21体积百分比的具有层结构的所述金属硫化物作为填料。
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材料，其特征在于，pvdf的体积百分比与所述金属硫化物的体积百分比的比率为至少1.1、尤其是至少1.2以及尤其是至多3.8、尤其是至多3.6。
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材料，其特征在于，所述金属硫化物包括二硫化钼...
【专利技术属性】
技术研发人员：丽塔·泰帕卢斯，罗尔夫·赖尼克，马里奥·威特，
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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