專利名稱:滑動(dòng)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種滑動(dòng)軸承,所述滑動(dòng)軸承特別是用作干式滑動(dòng)軸承,所述滑動(dòng)軸 承具有軸承體,在該軸承體中形成軸承襯套,所述軸承襯套的表面至少區(qū)域式地由塑料材 料制備。
背景技術(shù):
在開(kāi)頭提到的滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)方案中,摩擦特性和磨損特性具有決定性的意義。 滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)配對(duì)件(一般為軸)通常由塑料或者金屬(通常為硬化鋼)制成。開(kāi)頭提到的滑動(dòng)軸承具有一系列優(yōu)點(diǎn)-干運(yùn)轉(zhuǎn)(同樣在真空中)在較長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)內(nèi)是可行的;-可通過(guò)對(duì)塑料材料進(jìn)行選擇或改性使得化學(xué)穩(wěn)定性與相應(yīng)的應(yīng)用適配;-滑動(dòng)軸承的高的塑型多樣性和整合性能;-熱絕緣和電絕緣是毫無(wú)問(wèn)題地可行的;-機(jī)械緩沖可以適應(yīng)相應(yīng)需求。在實(shí)踐中,對(duì)于開(kāi)頭提到的滑動(dòng)軸承,首先地出現(xiàn)如下問(wèn)題-滑動(dòng)磨損-運(yùn)行面熔化-軸承變形直至部分軸承熔化。彼此相對(duì)形狀配合地運(yùn)動(dòng)的材料配對(duì)部通常存在摩擦現(xiàn)象和磨損現(xiàn)象,正如這是 對(duì)于滑動(dòng)軸承是非常常見(jiàn)的情況那樣。固體摩擦的兩個(gè)主要影響因素是接觸面中的粘附和 變形。摩擦系數(shù)相應(yīng)地受到粘附因素份額和變形因素份額的影響,所述粘附因素份額與真 實(shí)接觸面積成比例,并且,當(dāng)極性越高且表面越光滑時(shí),粘附因素份額越高,當(dāng)粗糙度和壓 入深度越大時(shí),變形因素份額越高。因?yàn)樗芰弦话闶呛懿畹臒釋?dǎo)體,滑動(dòng)面通常具有比整體軸承更高的溫度?;瑒?dòng)面 作為產(chǎn)生熱的位置決定了摩擦系數(shù)和磨損,首先通過(guò)軸承溫度確定滑動(dòng)配對(duì)件的機(jī)械負(fù)載 能力。在滑動(dòng)摩擦?xí)r,通常觀察到粘滑效應(yīng),該粘滑效應(yīng)通常在靜態(tài)摩擦系數(shù)(靜摩擦 系數(shù))大于動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)(滑動(dòng)摩擦系數(shù))時(shí)出現(xiàn),或者在振動(dòng)體系中摩擦系數(shù)隨升高的 滑動(dòng)速度而降低時(shí)出現(xiàn)。為高負(fù)荷而設(shè)計(jì)的常規(guī)的滑動(dòng)軸承通常在使用聚四氟乙烯(PTFE)的情況下來(lái)制 備,需要的話,PTFE與高性能熱塑性塑料復(fù)合,其中,在加工的復(fù)合物中還可以包含其他滑 動(dòng)介質(zhì),例如BN或MoS2。作為所述高性能熱塑性塑料,通常使用聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫 醚(PPS)或聚酰胺(PA)與PTFE的結(jié)合。PTFE在復(fù)合物中的高份額當(dāng)然還有PTFE的單一應(yīng)用對(duì)滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)摩擦進(jìn)行 優(yōu)化。而問(wèn)題在于,PTFE的冷態(tài)流特性,該特性在很多情況下導(dǎo)致壽命不足。在大量的應(yīng)用中,滑動(dòng)軸承較長(zhǎng)的壽命是所期望的,特別是在需要大量花費(fèi)以及相應(yīng)的長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中斷才能完成滑動(dòng)軸承的更換或者安全風(fēng)險(xiǎn)需要提早更換的情況下。例如玻璃顆粒、青銅顆粒和碳顆粒的填料的應(yīng)用可以改善標(biāo)準(zhǔn)PTFE以及化學(xué)改 性的PTFE的冷態(tài)流特性,而對(duì)此部分情況下極高的含量是必需的,但極高的含量卻可能不 利地影響PTFE的其他特性,例如機(jī)械特性,摩擦系數(shù)以及化學(xué)穩(wěn)定性。將基于標(biāo)準(zhǔn)PTFE和 化學(xué)改性的PTFE的一些典型材料列于表1中。表 1( 表1給出的冷態(tài)流數(shù)值在23°C下,在15N/mm2的壓力負(fù)荷下歷經(jīng)100小時(shí)并在去 負(fù)荷24小時(shí)之后進(jìn)行測(cè)定。上文提到的、在其冷態(tài)流特性方面進(jìn)行表征的標(biāo)準(zhǔn)PTFE是來(lái)自DuPont的TeflQn 701,化學(xué)改性的PTEF是PPVE共聚單體含量為0. 15重量%的PTFE共聚物。在說(shuō)明書(shū)的下 文中也對(duì)所述材料限定進(jìn)行參引。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是,完成如下的滑動(dòng)軸承,在所述滑動(dòng)軸承中,特別是在干運(yùn)轉(zhuǎn)情況 下,效率得到提高并且所述滑動(dòng)軸承特別在該干運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下可在很長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)內(nèi)耐受 比迄今常見(jiàn)滑動(dòng)速度更高的滑動(dòng)速度。通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承來(lái)解決該任務(wù)。令人驚訝地,對(duì)于全氟熱塑性聚合物材料而言調(diào)整出顯著改善的冷態(tài)流特性,所 述全氟熱塑性聚合物材料與化學(xué)改性的PTFE的區(qū)別首先在于更高的、以及必要時(shí)與之不 同的共聚單體份額,并且具有僅稍微偏低的熔點(diǎn),進(jìn)一步令人驚訝地,還伴隨有顯著改善的 磨損特性。
因此,發(fā)現(xiàn)的是,相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)和化學(xué)改性的PTFE的327°C的熔點(diǎn),例如PPVE共聚單 體含量為0. 2至1摩材料的熔點(diǎn)為323至315°C。因此對(duì)于Moldflon 材料,應(yīng)用溫度也可以為250°C或更高。另一方面,對(duì)于Moldfloii 材料獲得的冷態(tài)流數(shù)值為約2. 4%,無(wú)須應(yīng)用填料。在根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中,可以實(shí)現(xiàn)大于5m/s的圓周速度 (Umgangsgeschwindigkeit),該圓周速度遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)PTFE和化學(xué)改性的PTFE所允許的最 大圓周速度(對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)PTFE最佳情況下為約2. 5m/s ;對(duì)于化學(xué)改性的PTFE最佳情況下為 約 3. 5m/s)。由于全氟熱塑性聚合物材料仍然顯示出普遍的抗化學(xué)性,根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承 可以具有那些對(duì)于迄今基于標(biāo)準(zhǔn)PTFE和化學(xué)改性的PTFE的滑動(dòng)軸承行不通的應(yīng)用。對(duì)側(cè)棱壓力的不敏感性以及無(wú)腐蝕性和缺乏的吸水性以及食品和藥物管理局 (FDA)許可的可能性為根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承開(kāi)辟了各種各樣的應(yīng)用領(lǐng)域。 作為全氟熱塑性塑料材料,特別考慮包含0. 2摩爾%的最低份額共聚單體的四氟 乙烯(TFE)共聚物。該共聚單體優(yōu)選選自六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚、全氟_(2,2_ 二甲 基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯)和氯三氟乙烯。TFE與氯三氟乙烯的共聚物在本發(fā)明的上下文中也歸入全氟塑料材料,因?yàn)槠渲?與氟不同的鹵素份額相對(duì)較小。在本發(fā)明的范圍內(nèi),通常使用的聚烷基乙烯基醚類型的共聚單體是全氟正丙基乙 烯基醚(PPVE)。對(duì)于該共聚單體推薦份額小于3. 5摩爾%,這是因?yàn)樵谶@里PTFE特性盡可 能保持獲得,并且盡管如此,熱塑性加工是可行的。另外,共聚單體份額優(yōu)選限制在小于約 3摩爾%,更優(yōu)選的是小于約2. 5摩爾%的共聚單體份額,例如1摩爾%或更少或者0. 5摩 爾%或更少。特別優(yōu)選使用可熱塑性加工的PTFE,其也被稱作可熔融加工的PTFE或簡(jiǎn)稱為 m-PTFE。大量的所述材料例如被記載在WO 01/60911和WO 03/078481中。在本發(fā)明中,四氟乙烯與全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)也表現(xiàn)為合適的全氟的 可熱塑性加工的塑料材料。作為根據(jù)本發(fā)明的待使用的全鹵的、特別是全氟塑料材料,除了上述TFE共聚物 之外,還可以使用PTFE和一種或多種其他可熱塑性加工氟化塑料的聚合物共混物。其他全鹵塑料材料特別選自PTFE微粉。在這種情況下,涉及的是具有與高分子 (標(biāo)準(zhǔn))PTFE相比分子量低并且熔體粘度低的PTFE類型。該P(yáng)TFE類型典型地要么通過(guò)乳 液聚合、通過(guò)高分子PTFE在擠出機(jī)中的熱機(jī)械降解,要么通過(guò)高分子PTFE的輻照降解和隨 后的研磨工藝而制得。常規(guī)或高分子(標(biāo)準(zhǔn))PTFE和低分子PTFE微粉的特性差異如下所示(參見(jiàn) S. Ebnesajjad, Fluoroplastics, Vol. 1, Non-Melt ProcessibleFluoro-plastics, Verlag William Andrew Publishing,2000) 這種聚合物共混物的示例同樣被記載于公開(kāi)文獻(xiàn)WO 01/60911和WO 03/078481中。需要強(qiáng)調(diào)的根據(jù)本發(fā)明的可使用的塑料材料的特性是,可在進(jìn)行切削加工的CNC 機(jī)床上被很好地加工。這為根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承開(kāi)辟了新的制備方法。根據(jù)本發(fā)明的可使用的優(yōu)選塑料材料可以包含添加劑,特別是占塑料材料總質(zhì)量 至多60重量%的數(shù)量份額的添加劑。特別優(yōu)選的根據(jù)本發(fā)明的可使用的塑料材料包含至 多40重量%的添加劑。添加劑的典型下限為約0. 5重量%。當(dāng)塑料材料中包含顏料作為添加劑時(shí),這種類型的添加劑的下限典型地為約0. 01 重量%。塑料材料中顏料份額的上限典型地為約3重量%。還可以考慮有機(jī)填料和無(wú)機(jī)填料作為添加劑。填料可以是例如呈纖維形式,顆粒狀或針形。特別優(yōu)選的是功能性填料,例如固體潤(rùn)滑物質(zhì),例如BN、SiC、MoS2、石墨、青銅、煤 灰、碳纖維等?;谔盍戏蓊~,根據(jù)本發(fā)明的可使用的塑料材料具有改善的機(jī)械特性,而當(dāng) 填料份額保持在上述界限中時(shí),全氟聚合物材料的有利特性未顯著惡化。當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中使用包含全氟熱塑性聚合物材料和一種或多種其 他高性能熱塑性塑料的復(fù)合物時(shí),其他高性能聚合物占根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物的總 質(zhì)量的份額優(yōu)選為3重量%或更多。在低于該份額的情況下,特性改善部分地不是特別顯
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者O另一方面,全氟的可熱塑性加工聚合物占復(fù)合物總質(zhì)量的份額優(yōu)選為3重量%或 更多。這確保全氟聚合物材料的特性仍然明顯。由于選擇PTFE成分作為全鹵的、特別是全氟熱塑性聚合物材料,可以在結(jié)構(gòu)形成 方面獲得具有高均質(zhì)性的復(fù)合物。這特別表現(xiàn)在,對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物,通過(guò)對(duì)于熱塑性塑料常見(jiàn)的 方法(即例如通過(guò)擠出或壓鑄方法)加工之后,在凝固的最終產(chǎn)物中,各個(gè)成分不再能夠作 為兩種粉末狀物質(zhì)的原來(lái)的混合物被識(shí)別。與根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物相對(duì)地,通過(guò)特定方法(例如與光學(xué)顯微鏡相結(jié) 合或使用偏振光的著色技術(shù))在常規(guī)復(fù)合物中辨識(shí)各成分的相。依照所使用的PTFE的類 型,在復(fù)合物中仍然獲得或大或小的PTFE島狀結(jié)構(gòu),對(duì)于乳液聚合的PTFE,尺寸典型地為 約0. 2 μ m或更多,在懸液聚合的PTFE的情況下,尺寸典型地為約15 μ m或更多。與之相對(duì)地,根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物基本上沒(méi)有PTFE島狀結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物中,對(duì)與其他高性能聚合物的混合比例的限制得以取消,這種對(duì)混合比例的限制對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)PTFE復(fù)合物來(lái)說(shuō)是顯著的。根據(jù)本發(fā) 明的可使用的復(fù)合物的組成在全氟熱塑性聚合物材料(特別是可熔融 加工的PTFE)的份額以及一種或多種其他高性能聚合物成分份額方面可以在很寬的范圍 內(nèi)改變。令人驚訝地,根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物相對(duì)于常規(guī)PTFE復(fù)合物顯示出顯著 改善的機(jī)械特性。特別地,可以制備出根據(jù)本發(fā)明的包含高份額其他高性能聚合物和低份額可熱塑 性加工的PTFE的復(fù)合物,該復(fù)合物具有很高的斷裂伸長(zhǎng)率,也就是斷裂伸長(zhǎng)率值為例如 20%或更多,更優(yōu)選為30%或更多。所給出的斷裂伸長(zhǎng)率值相應(yīng)于在應(yīng)用根據(jù)ASTM D-638 的V型測(cè)試體來(lái)自根據(jù)DIN EN ISO 527-1的測(cè)試的數(shù)值。當(dāng)一方面需要高性能聚合物的純凈成分的典型特性范疇 (Eigenschaftsspektrum),即高的模量E (E-Modul)、高的變形抗力和高的斷裂強(qiáng)度,另一方 面高性能聚合物的高脆性妨礙了成功應(yīng)用的時(shí)候,所述特性在下述情況下是特別需要的。與其他高性能聚合物相比,PTFE材料,特別還有標(biāo)準(zhǔn)PTFE,本來(lái)就具有高得多的 斷裂伸長(zhǎng)率值。但在這里也觀察到,在復(fù)合物中其份額變大的情況下,斷裂伸長(zhǎng)率值大大下 降。與此相對(duì)地,根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物在全氟聚合物材料的份額相對(duì)于其他 高性能聚合物(特別是PI或PPS)的份額比例相同的情況下,具有明顯更有利的斷裂伸長(zhǎng) 率值,這在大量的滑動(dòng)軸承應(yīng)用中具有重要意義。此外,根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物適用于制備耐高溫的結(jié)構(gòu)件,該結(jié)構(gòu)件表現(xiàn) 出有利的耐火性能。所述結(jié)構(gòu)件在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中是非常令人感興趣的。另外,根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物極佳地適用于壓鑄制備,其中,特別地,所獲 得的結(jié)構(gòu)件的高機(jī)械強(qiáng)度對(duì)于壓力負(fù)荷和拉力負(fù)荷是有利的。在長(zhǎng)期壓力負(fù)荷下,在室溫 下以及在至多250°C的溫度下,較高的壓力穩(wěn)定性是非常有利的。此外,可以制備具有改善的滑動(dòng)特性的根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物,其中,一方 面可以避免粘滑效應(yīng),并且另一方面摩擦系數(shù)非常低,特別是對(duì)于具有高份額可熔融加工 的PTFE的根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合物。在這里,當(dāng)滑動(dòng)速度為V = O. 6m/s且垂直于滑動(dòng)方向的 負(fù)荷為0. 5至1. 5N/mm2時(shí),摩擦系數(shù)可以在0. 1至0. 3的范圍內(nèi)。低摩擦系數(shù)的結(jié)果之一是根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物的低磨損值。這對(duì)于滑動(dòng) 軸承應(yīng)用也是重要的。此外,由根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物制成的結(jié)構(gòu)件也適用于較高的單位面積壓 力,顯示出低的磨損以及更長(zhǎng)的壽命。在這里又是對(duì)于滑動(dòng)軸承應(yīng)用的重要特性。與在相同百分比組成下包含標(biāo)準(zhǔn)PTFE或化學(xué)改性的高分子PTFE作為全氟成分的 復(fù)合物相比,根據(jù)本發(fā)明的具有全氟熱塑性聚合物材料(特別是m-PTFE)的復(fù)合物的上述 優(yōu)點(diǎn)是適用的。優(yōu)選地,通過(guò)熔體復(fù)合途徑制備根據(jù)本發(fā)明的可使用的復(fù)合物。
下面,結(jié)合附圖和示例對(duì)本發(fā)明的所述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行闡釋。其中分別為
圖1示出用于根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承的測(cè)試機(jī)的示意圖;圖2示出用于形成根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承的箔片沖切件;
圖3示出棒狀物(Stift)在盤(pán)片上的磨損測(cè)試的結(jié)果的圖形表達(dá);圖4示出棒狀物在軸上的磨損測(cè)試的結(jié)果的圖形表達(dá)。
具體實(shí)施例方式示例 1在測(cè)試機(jī)(圖1)中,以UOOOmirT1下在2周的持續(xù)運(yùn)行下,在室溫下對(duì)由100重 fi%Moldflori MF10005(例如可用于制冰機(jī)的攪拌器中)制備的呈滑動(dòng)軸承套筒形式的 滑動(dòng)軸承在磨損方面進(jìn)行測(cè)試。所述塑料材料Mtjldflm^MFlOOOS是共聚單體PPVE的共聚單體份額為1. 7重量% 的所謂的m-PTFE。熔融流速率MFR(327/5)為5g/10min。圖1的測(cè)試機(jī)10包括具有軸承接納部14的軸承座12,該軸承接納部14穿過(guò)整個(gè) 軸承座12貫穿延伸。該軸承接納部14在其下端部16上具有突起部18,該突起部18為裝 入軸承接納部14中的滑動(dòng)軸承套筒20形成支座。該滑動(dòng)軸承套筒具有Imm的壁厚。該滑 動(dòng)軸承套筒的高度為6mm。該滑動(dòng)軸承套筒的自由直徑為10mm。在測(cè)試中該滑動(dòng)軸承套筒20接納軸22,該軸22具有IOmm的直徑并且由不銹鋼 (X210Crl2 型)制備。該滑動(dòng)軸承套筒20由箔片件24 (圖2)通過(guò)卷起而形成并且然后被插入軸承接納 部14中,所述箔片件24由從熔體擠出的、Imm厚的、由M。ldfl()n MF10005形成的箔片中以 圖2中所示的平行四邊形的型體沖切而成。由此制備的滑動(dòng)軸承在2周的連續(xù)運(yùn)行之后仍然沒(méi)有磨損痕跡。對(duì)照例1為了對(duì)比,從由燒結(jié)而成的標(biāo)準(zhǔn)PTFE材料(DuPont的Teflon 701)形成的圓柱體 上銑削下來(lái)的厚度為Imm的箔片上沖切出具有與上述實(shí)施例相同尺寸的箔片件,將箔片件 卷起并同樣地作為滑動(dòng)軸承套筒在測(cè)試機(jī)10中經(jīng)受測(cè)試。測(cè)試條件與對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的 滑動(dòng)軸承的測(cè)試條件相同。2周的持續(xù)運(yùn)行之后,該滑動(dòng)軸承已被磨損到必須更換的程度。示例 2對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的依照ISO 3547-1的滑動(dòng)軸承(襯套或軸頸襯套),對(duì)于塑料材 料組成a、b和c獲得表2的最大運(yùn)行數(shù)據(jù)。表 2 塑料材料組成a、b和c如下a 100 Mfi%Moldflon MF10005b 60 重量%Moldflon MF10010、30 重量% PEEKUO 重量%碳纖維c :20 重量 % Moldflon MF10005,80 重量 % PEEK Moldflon MF10010 與 Moldflon MF10005的不同在于為lOg/min的較高的MFR值,共聚單體含量在兩種類型中 是相同的。示例 3在示例3中,對(duì)比基于標(biāo)準(zhǔn)PTFE (試件a)和m_PTFE (試件b)的具有不同碳纖維 含量的塑料材料的磨損測(cè)試結(jié)果。使用Moldflon MF10005作為m-PTFE。使用直徑為IOmm的塑料材料棒狀物作為試件體。使用0. 42N/mm2的力將該塑料 材料棒狀物壓向由不銹鋼(X210Crl2)形成的盤(pán)片中。鋼制盤(pán)片的壓入深度Rz為2 μ m。鋼 制盤(pán)片的溫度為100°C,相對(duì)速度為4m/s。測(cè)試時(shí)長(zhǎng)分別為100h。測(cè)試氣氛空氣。該測(cè) 試根據(jù)DIN IS07148-2進(jìn)行。對(duì)于10至20重量%的碳纖維含量的測(cè)試結(jié)果示于圖3中。示例 4在示例4中,對(duì)比呈標(biāo)準(zhǔn)PTFE(試件a)、改性的PTFE(試件b)和 m-PTFE ( Moldflon MF10005)(試件c)形式的塑料材料的磨損測(cè)試結(jié)果。使用直徑為IOmm的棒狀物作為試件體。使用0. 21N/mm2的力以1. 91 μ m的壓入深 度Rz將該棒狀物壓到由不銹鋼(X210Crl2)制成的軸中。在測(cè)試中,在軸與棒狀物之間的 滑動(dòng)速度為4m/s,測(cè)試氣氛為空氣,測(cè)試溫度為100°C。該測(cè)試根據(jù)DIN ISO 7148-2進(jìn)行。對(duì)于1小時(shí)測(cè)試時(shí)長(zhǎng)的測(cè)試結(jié)果由圖4獲悉。
權(quán)利要求
滑動(dòng)軸承,特別是干式滑動(dòng)軸承,所述滑動(dòng)軸承具有軸承體,軸承襯套構(gòu)成在所述軸承體中,所述軸承襯套的表面至少區(qū)域式地由塑料材料制備,其中,所述塑料材料包括全氟熱塑性聚合物材料,必要時(shí),與一種或多種其他高性能熱塑性塑料的份額相復(fù)合,所述高性能熱塑性塑料選自聚醚酮、聚苯硫醚(PPS)、聚苯砜(PPSO2)、聚酰胺(PA)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺-酰亞胺(PAI)和/或聚醚酰亞胺(PEI),以及所述聚合物和共聚物的共聚物及衍生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述塑料材料基本上由所述全氟熱 塑性聚合物材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述塑料材料是如下的復(fù)合物,所述 復(fù)合物具有所述一種或多種其他高性能熱塑性塑料和所述全氟熱塑性聚合物材料的份額 的均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述全氟熱塑性聚合物材料占所述 塑料材料的份額為約3重量%或更多。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述全氟熱塑性聚合物材料占所述 塑料材料的份額為約97重量%或更少。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述聚醚酮選自聚醚酮 (PEK)、聚醚醚酮(PEEK)和聚芳醚酮(PEAK)以及所述聚合物的共聚物及衍生物。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述PPS和/或所述PPS02 為化學(xué)改性的PPS或PPS02。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述聚酰胺(PA)是高溫 聚酰胺(HTPA),特別是聚芳基酰胺和/或聚鄰苯二甲酰胺和/或聚間苯二甲酰胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述塑料材料以熔體復(fù)合 途徑制成為復(fù)合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述復(fù)合物基本是無(wú)孔的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,全氟的、能熱塑性加工 的所述聚合物材料包含能熔融加工的PTFE。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述能熔融加工的PTFE包含TFE 共聚物,其中,包含有份額為約0. 2摩爾%或更多的共聚單體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述共聚單體選自六氟丙烯、全氟 烷基乙烯基醚、全氟-(2,2- 二甲基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯)和氯三氟乙烯。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述共聚單體為PPVE并且以約 0. 2摩爾%至小于3. 5摩爾%的含量包含在所述TFE共聚物中。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述塑料材料包含添加劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,包含有一種或多種填料作為添加劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述一種或多種填料選自BN、SiC、 MoS2、碳纖維、青銅、煤灰和石墨。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述軸承體基本上完全由塑料材料制成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至17任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述軸承體包括金屬結(jié) 構(gòu)件,所述金屬結(jié)構(gòu)件包括軸承襯套,所述軸承襯套至少區(qū)域式地被涂以所述塑料材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,通過(guò)層壓或直接擠出將所述塑料 材料施加到所述金屬結(jié)構(gòu)件上。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述金屬結(jié)構(gòu)件為鋼件或青 銅件。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,所述金屬結(jié)構(gòu)件包括 由金屬織物或金屬網(wǎng)制成的元件。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至22任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承,其特征在于,在壓鑄方法中或者借助 切削步驟來(lái)制備所述滑動(dòng)軸承。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至23任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承作為干式滑動(dòng)軸承的應(yīng)用。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至23任一項(xiàng)所述的滑動(dòng)軸承在真空條件下作為滑動(dòng)軸承的應(yīng)用。
全文摘要
為了提供如下的滑動(dòng)軸承,在所述滑動(dòng)軸承中,特別是在干運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,提高效率并且其特別在該干運(yùn)轉(zhuǎn)條件下可在很長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)內(nèi)耐受比迄今常見(jiàn)的滑動(dòng)速度更高的滑動(dòng)速度,提出所述滑動(dòng)軸承具有軸承體,軸承襯套構(gòu)成在該軸承體中,軸承襯套的表面至少區(qū)域式地由塑料材料制備,其中,所述塑料材料包括全氟熱塑性聚合物材料,必要時(shí),與一種或多種其他高性能熱塑性塑料的份額相復(fù)合,所述高性能熱塑性塑料選自聚醚酮、聚苯硫醚(PPS)、聚苯砜(PPSO2)、聚酰胺(PA)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺-酰亞胺(PAI)和/或聚醚酰亞胺(PEI),以及所述聚合物和共聚物的共聚物及衍生物。
文檔編號(hào)F16C33/28GK101865212SQ20101016387
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者丹尼斯·瓦格納, 克勞迪婭·斯特恩, 邁克爾·施利普夫 申請(qǐng)人:愛(ài)爾鈴克鈴爾股份公司