增加摩擦的涂料及由其涂覆的机械零件制造技术

本发明专利技术涉及增加摩擦的涂料，其含有粘合剂(9)和硬质材料颗粒(6)作为成分,其中,硬质材料颗粒(6)含有钛硼化合物或由钛硼化合物组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增加摩擦的涂料及由其涂覆的机械零件本专利技术涉及一种增加摩擦的涂料(Lack)。此外，本专利技术还涉及一种经涂覆的机械零件，由两个机械零件形成的装置以及在两个机械零件之间形成摩擦连接的方法。机械零件可以可靠地彼此相互连接，通过例如，高贴合压使它们在为此所提供的接触面的范围内互相挤压。贴合压力可由例如螺栓、螺钉或类似的连接部件产生，其使机械零件横向、特别是垂直地在接触面上互相施加预应力。只要无法克服由接触面之间的摩擦所产生的摩擦力，机械零件的连接就是机械性能稳定的，即，机器部件之间不存在相对运动。在摩擦力矩方面也同样适用。摩擦力的大小取决于贴合压力和接触面的摩擦系数。一个临界状态会出现在，当作用在连接上的负荷是如此之高，以至于最大的加载力能克服对抗的摩擦力。在这种情况下，使得主要为拉力负荷而设计的连接部件负荷剪力并且会损坏或者可使连接由内部运动而破坏。因此，应当如此设计连接，以便于在提供的工作条件下不同的力不超过可获得的摩擦力。大的摩擦力可以通过高贴合压和高摩擦系数得以实现。在一定的限度内，由相应的高贴合压产生大的摩擦力仍可能是相对容易的。然而，非常高的贴合压力使得对连接部件的抗拉强度和对所连接的机械零件的抗压强度设置的要求越来越高，这越来越难得以满足或者只留下不可接受的开销。因此，特别是在连接承受高负荷的应用中，理想的是达致尽可能高的摩擦系数。例如轴承的固定，特别是风力发电站的转子轴承就属于这种情况。其中，达到尽可能大的于轴承内环或外环之间的摩擦力矩是必要或适当的，例如，双排圆锥滚子轴承和相关联的安装法兰。这同样适用于具有多个内环的轴承。在这种情况下应避免内环之间的相对运动。因此本专利技术的目的是，使两个机械零件之间的接触面的摩擦系数达到尽可能的高。特别地，根据“TL/TP-KOR-Stahlbauten，AnhangE，Blatt85，Verkehrsblatt-DokumentNr.B5259”，此摩擦系数应高于在给定表面光洁度的情况下，用于摩擦连接的以碱金属硅酸盐为基础带有锌末的已知涂层材料所提供的摩擦系数。优选地，所述高摩擦系数应当不需要预先表面喷砂(Strahlen)就能达到，所以没有代价高昂的表面预处理的需求以及不存在由磨料颗粒污染轴承的风险。该目的是通过本专利技术的权利要求书中的特征组合来实现的。本专利技术中的增加摩擦的涂料含有粘合剂和硬质材料颗粒作为其成分,在其中，硬质材料颗粒含有钛硼化合物或由钛硼化合物组成。此外，本专利技术涉及增加摩擦的涂料，它含有粘合剂和硬质材料颗粒作为其成分，其中，硬质材料颗粒具有的努氏硬度HK0.1至少为2000N/mm2的，优选至少为2500N/mm2。例如其努氏硬度HK0.1可以为2600N/mm2。作为替代或附加，所述硬质材料颗粒可具有的MOS-硬度至少为8.0，优选至少为9.0。例如其MOS-硬度可以为9.5。此外，硬质材料颗粒在室温下的电阻率最高为1x10-4Ω·cm，优选最高为5x10-5Ω·cm。特别地，硬质材料的颗粒在室温下可具有9～15x10-6Ω·cm的电阻率。本专利技术具有的优点是，它可以实现非常高的摩擦系数。另外一个优点是，没有代价高昂的表面预处理,特别是不需要对应在其上应用涂料的机械零件的表面进行喷砂。额外的优点是，工艺简化消除了在喷砂过程中的磨料残留长期损伤机械零件的风险。通过使用导电的硬质材料颗粒，可使于机械零件不希望有的电绝缘性由该涂料得以避免。此外，建立了导电的涂层在几乎整个表面上形成的可能性。这对于例如形成有效的防腐蚀能产生有利的影响。硬质材料颗粒可含有陶瓷材料或由陶瓷材料组成。陶瓷材料使得用一个具有成本效益的方式能实现非常高的硬度。基于聚氨酯的涂料可成为本专利技术的涂料(pigment)。这种涂料也使得一个不以最佳方式制备的基底具有非常高的附着强度。原则上，基于环氧树脂的涂料也是可以的。此外，对于该涂料优选的是单组分体系。这使得用非常少的费用就可加工。但该涂料也可以由双组分体系形成。硬质材料颗粒可包含二硼化钛或由二硼化钛组成。二硼化钛结合了极高的硬度和良好的导电性。本专利技术的涂料可以成为防腐蚀涂料并且可含有防腐蚀材料作为另外的成分。这具有的优点是，通过在表面上施加这种涂料使得无需额外的支出就能形成防腐蚀的保护。特别是，本专利技术的涂层可含有锌作为防腐蚀材料。此防腐蚀材料可以是导电的。特别是，此防腐蚀材料的电导率可至少为1x106A/Vm，优选至少为10x106A/Vm。典型的数值位于16.7到18.3x106A/Vm之间。此防腐蚀材料可以是固体。这具有特别的优点，即使在强压影响下，形成的涂层的可压缩性是受限的。这导致的可能性为，有了这样的涂层就可形成永久的机械稳定的连接。在这里，防腐蚀材料的硬度可以比所述的硬质材料颗粒低。另外，防腐蚀材料可至少部分呈粉末状。同样地，防腐蚀材料也可至少部分呈薄片状。特别地，防腐蚀材料可包含锌或由锌组成。本专利技术的涂料可包含另外的硬质材料颗粒作为另外的成分。这些另外的硬质材料颗粒可鉴于其它功能作为硬质材料颗粒而被优化。例如，另外的硬质材料颗粒可采用稍微分散的颗粒尺寸，从而可以作为机械零件之间的间隔物。例如，另外的硬质材料颗粒可含有碳化硼或由碳化硼组成。此外，该涂料(lacquer)可包含溶剂，例如石脑油。下面列出的所有信息中有关物质所占的百分比针对的是各自的体积，即在各种情况下％值是指体积％。针对包含溶剂的涂料的体积，所含溶剂的比例可以为20-40％。其中，包含溶剂的涂料可具有的硬质材料颗粒的含量至少为10％，优选至少为20％。如果存在其它的硬质材料颗粒，该涂层可具有的所有硬质材料颗粒的总含量至少为10％，优选至少为20％。另外，包含溶剂的涂料可具有的防腐蚀材料的含量至少为10％，优选至少为20％。针对不含溶剂的体积，该涂料所含粘合剂的比例可以为20-40％。粘合剂的含量较高导致的是防腐蚀效果不足。粘合剂的含量较低使得涂料于基底足够的粘合强度不再得到保证。此外，针对不含溶剂的体积，该涂料可含高达10％的添加剂。例如，该涂层可包含触变剂作为添加剂。总体而言，针对不含溶剂的体积，该涂料可具有的无粘合剂的固体含量至少为50％，优选至少为70％。针对不含溶剂、粘合剂以及添加剂的涂料体积，该涂料所含硬质材料颗粒的比例可以为30-70％，特别为40-60％。硬质材料颗粒的含量较低导致的是明显较低的摩擦系数。防腐蚀材料的比例依照相同的参照可以是70-30％，特别是60-40％。对于较低的防腐蚀材料含量结果是不充分的防腐蚀保护。此外，该涂料可具有的另外的硬质材料颗粒的含量最高为30％，优选为至少20％作为替代。硬质材料颗粒可具有的平均颗粒尺寸最大是100μm，优选最大是60μm。此外，该硬质材料颗粒可具有的平均颗粒尺寸最小是5μm，优选最小是10μm。另外，该硬质材料颗粒可具有的最大颗粒尺寸最大是150μm，优选最大是110μm。本专利技术还涉及一种经涂层涂覆的机械零件，该涂层含有由钛硼化合物制成的硬质材料颗粒。本专利技术还涉及由一种具有第一接触面的机械零件和具有第二接触面的机械零件形成的装置。在第一接触面或第二接触面上涂有本专利技术的涂料。此外，第一接触面和第二接触面朝向彼此预加应力(vorspannen)。第一机械零件和/或第二机械本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.07 DE 102010062562.0;2011.03.23 DE 10201101.增加摩擦的涂料，其含有粘合剂(9)和硬质材料颗粒(6)作为成分,其中，－硬质材料颗粒(6)具有的努氏硬度HK0.1至少为2000N/mm2或者MOS-硬度至少为8.0以及在室温下电阻率最高为1x10-4Ωcm，－所述涂料包括基于聚氨酯的涂料,且－所述涂料构成为防腐蚀涂料并且含有防腐蚀材料(7、8)作为另外的成分，其中所述硬质材料颗粒(6)具有比压缩后的摩擦层(5)的厚度大的尺寸。2.增加摩擦的涂料，其含有粘合剂(9)和硬质材料颗粒(6)作为成分,其中，－硬质材料颗粒(6)含有钛硼化合物或由钛硼化合物组成，－所述涂料包括基于聚氨酯的涂料,且－所述涂料构成为防腐蚀涂料并且含有防腐蚀材料(7、8)作为另外的成分，其中所述硬质材料颗粒(6)具有比压缩后的摩擦层(5)的厚度大的尺寸。3.权利要求1所述的涂料，其中，硬质材料颗粒(6)含有陶瓷材料或由陶瓷材料组成。4.权利要求1或2所述的涂料，其中，硬质材料颗粒(6)含有二硼化钛或由二硼化钛组成。5.权利要求1或2所述的涂料，其中，该涂料包含另外的硬质材料颗粒作为另外的成分。6.权利要求1或2所述的涂料，其中该涂料包含20-40％体积的粘合剂，针对不含溶剂的涂料体积。7.权利要求1或2所述的涂料，其中该涂料包含30-70％体积的硬质材料颗粒，针对不含溶剂、粘合剂以及添加剂的涂料体积。8.权利要求5所述的涂料，其中所述另外的硬质材料颗粒含有碳化硼或由碳化硼组成。9.权利要求1或2的涂料，其中所述硬质材料颗粒的平均颗粒尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：T冯施雷尼茨，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：
国别省市：