具有改善的摩擦性能的组合物、其制造方法以及包含该组合物的制品技术

技术编号:7161189 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本申请公开了包含交联的有机聚合物的组合物;其中所述组合物的摩擦系数与包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的摩擦系数相差±30%;和其中与包含所述相同却未交联的有机聚合物的组合物的K因子相比,所述组合物具有较低的K因子;摩擦系数和K因子在推力垫圈设备中根据ASTMD-3702测得,其中所述推力垫圈设备中的固定对表面包括碳钢,其RockwellC硬度为18至22和具有12至16微英寸的表面光洁度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的摩擦性能的组合物、其制造方法以及包含该组合物的制品背景本专利技术涉及具有改善的摩擦性能的组合物、其制造方法以及包含该组合物的制PΡΠ O有机聚合物通常用于涉及力或能量的传递(例如,力矩的传递、运动的传递等)的应用中,在那里它们经受摩擦。摩擦导致机械磨损。期望有机聚合物表现尽可能高的抗磨性。然而,当在通常用于这些摩擦应用的中等压力和中等滑动速度经受摩擦时,大多数聚合物表现差的抗磨性。为了减少由机械磨损导致的损坏,润滑剂通常添加到有机聚合物中。润滑剂减小摩擦系数,进而改善耐磨性。然而,添加润滑剂具有几个缺点。特别是,在其中需要传递力或力矩的应用中,需要高摩擦系数,这是因为其使得在这些力的传递中具有较高的效率。润滑剂具有降低摩擦系数的效果,因此不能用于这些应用。进一步期望得到有机聚合组合物,当其用于其中使用高压和高速度的摩擦应用时,其可以表现对灾变失效(catastrophic failure)的抵抗性。
技术实现思路
本申请公开了包含交联的有机聚合物的组合物;其中所述组合物的摩擦系数与包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的摩擦系数相差士30% ;和其中与包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的K因子相比,所述组合物具有较低的K因子;摩擦系数和K因子在推力垫圈设备(thrust washer apparatus)中根据ASTM D-3702测得,其中推力垫圈设备中的固定对表面(counter stationary surface)包括碳钢,其Rockwell C硬度为18至 22和具有12至16微英寸的表面光洁度。本申请也公开了包含交联的有机聚合物的组合物;其中所述组合物在约1至约48 小时的时段内不经历灾变失效,在推力垫圈设备中根据ASTMD-3702测得,其中推力垫圈设备中的固定对表面包括碳钢,其Rockwell C硬度为18至22和具有12至16微英寸的表面光洁度,其中在推力垫圈设备中测试的过程中使组合物经受约2至约400磅每平方英寸的压力和约20至约400英尺每分钟的线速度。本申请也公开了包括使有机聚合物交联的方法;所述交联有效地生产组合物,其摩擦系数类似于包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的摩擦系数;和其中与包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的K因子相比,所述组合物具有较低的K因子;摩擦系数和 K因子在推力垫圈设备中根据ASTM D-3702测得,其中测试设备中的固定对表面包括碳钢, 其Rockwell C硬度为18至22和具有12至16微英寸的表面光洁度。本申请也公开了包括使有机聚合物交联的方法;所述交联有效地生产组合物,其在约i至约48小时的时段内不经历灾变失效,在推力垫圈设备中根据ASTM D-3702测得, 其中推力垫圈设备中的固定对表面包括碳钢,其Rockwell C硬度为18至22和具有12至 16微英寸的表面光洁度,其中在推力垫圈设备中测试的过程中使组合物经受约2至约400磅每平方英寸的压力和约20至约400英尺每分钟的线速度。本申请也公开了包括使有机聚合物交联的方法;所述交联有效地生产组合物,其摩擦系数类似于包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的摩擦系数;和其中与包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的K因子相比,所述组合物具有较低的K因子;摩擦系数和K因子在推力垫圈设备中根据ASTM D-3702测得,其中测试设备中的固定对表面包括碳钢,其Rockwell C硬度为18至22和具有12至16微英寸的表面光洁度;和使组合物经受摩擦。附图说明图1是照片,其展示开裂的非交联样品和相邻的无可见损伤的交联的样品。 具体实施例方式术语“第一”、“第二”等,“初级的”、“次级的”等,如本申请所使用不表示任何顺序、 数量或重要性,而用于区分不同的要素。术语“一种”和“一个”不表示数量限制,而是表示存在至少一种所指事项。本申请公开的所有范围都包括端点,并且端点是可独立地相互组合的。本申请公开了组合物,其包含可用于摩擦应用的交联的有机聚合物。与由非交联的有机聚合物制造的制品相比,由交联的有机聚合物制造的制品可以抵抗高压和高滑动速度。与非交联的有机聚合物相比,交联的有机聚合物表现较高的抗磨性。在示例性的实施方式中,交联的有机聚合物是聚酰胺。与包含非交联聚合物的对比组合物相比,由组合物制造的制品通常表现较低的K 因子。这通常会改善在摩擦应用中使用组合物的设备部件的磨损性能和寿命周期。在一种实施方式中,该组合物的摩擦系数与包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的摩擦系数相差士30%,特别是相差士20%,更特别为相差士 10%。与包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的K因子(也称为“体积磨耗速率”、“磨耗系数”、或“磨损因子”)相比,组合物通常具有较低的K因子;摩擦系数和K因子都在推力垫圈设备中根据ASTM D-3702测得,其中推力垫圈设备中的固定对表面包括碳钢,其Rockwell C硬度为18至22 和具有12至16微英寸的表面光洁度。在示例性的实施方式中,该组合物的摩擦系数与包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的摩擦系数大致相同,而同时表现比包含相同却未交联的有机聚合物的组合物低的K因子。K因子由以下方程⑴给出K = W/(F*D)(1)其中W是由测试样品磨损的材料的体积,F是垂直载荷,D是滑动距离。该组合物又一个优势是,当经受约2至约400磅每平方英寸的压力和约20至约 400英尺每分钟的线速度约1小时至约48小时时,由该组合物制造的制品不经历灾变失效, 在推力垫圈设备中根据ASTM D-3702测得。本申请所限定的灾变失效是突然无法执行操作的情形,所述操作为由组合物制造的制品本应成功执行的操作。在另一种实施方式中,由该组合物制造的制品连续地执行操作达约1至约48小时的时段,在推力垫圈设备中根据ASTM D-3702测得,其中推力垫圈设备中的固定对表面包括碳钢,其Rockwell C硬度为18至22和具有12至16微英寸的表面光洁度,和其中所述制品在推力垫圈设备测试的过程中经受约2至约400磅每平方英寸的压力和约20至约400 英尺每分钟的线速度。再在另一种实施方式中,当在上述推力垫圈设备中根据ASTM D-3702测试过程中使所述组合物经受约20至约80磅每平方英寸的压力和约40至约200英尺每分钟的线速度时,由该组合物制造的制品连续地执行操作达约16至约30小时的时段。再在另一种实施方式中,当在上述推力垫圈设备中根据ASTM D-3702测试过程中使所述组合物经受约40 至约60磅每平方英寸的压力和约100至约150英尺每分钟的线速度时,由该组合物制造的制品连续地执行操作达约20至约28小时的时段。如上所提及,组合物包含交联的有机聚合物。在一种实施方式中,通常期望交联的有机聚合物在摩擦应用的初始温度低于它们的玻璃化转变温度。在一种实施方式中,通常期望交联的有机聚合物在摩擦应用的初始温度低于熔融温度。适宜的可以交联的有机聚合物的实例是下列的共混物聚合物、共聚物、三元共聚物、或包含前述有机聚合物中至少一种的组合。在交联之前,有机聚合物也可以是低聚物、均聚物、共聚物、嵌段共聚物、交替嵌段共聚物、无规聚合物、无规共聚物、无规嵌段共聚物、接枝共聚物、星型嵌段共聚物、树状高分子等,或包含前述有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物,其包括:交联的有机聚合物;其中所述组合物的摩擦系数与包含相同却未交联的有机聚合物的组合物的摩擦系数相差±30%;和其中与包含所述相同却未交联的有机聚合物的组合物的K因子相比,所述组合物具有较低的K因子;所述摩擦系数和所述K因子在推力垫圈设备中根据ASTM D-3702测得,其中所述推力垫圈设备中的固定对表面包括Rockwell C硬度为18至22和具有12至16微英寸的表面光洁度的碳钢。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:多米尼科拉卡梅拉
申请(专利权)人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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