首页 / 专利库 / 轴承类 / 滑动轴承 / 滑动轴承元件

滑动轴承元件

阅读:95发布:2020-05-12

专利汇可以提供滑动轴承元件专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 滑动 轴承 元件(1),所述 滑动轴承 元件(1)包括 聚合物 层(4),其中聚合物层(4)具有固体 润滑剂 颗粒和金属 氧 化物颗粒并且仅具有聚酰亚胺聚合物或聚酰胺酰亚胺聚合物作为聚合物,其中金属氧化物颗粒选自 钒 酸铋、铬‑锑‑金红石及其混合物。,下面是滑动轴承元件专利的具体信息内容。

1.滑动轴承元件(1),所述滑动轴承元件(1)包括聚合物层(4),其中聚合物层(4)具有固体润滑剂颗粒和金属化物颗粒并且仅具有聚酰亚胺聚合物或聚酰胺酰亚胺聚合物或其混合物作为聚合物,其特征在于,金属氧化物颗粒选自酸铋、铬-锑-金红石及其混合物。
2.根据权利要求1所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,金属氧化物颗粒以选自2重量%至13重量%范围的份额包含在聚合物层(4)中。
3.根据权利要求1或2所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,钒酸铋包含钨和/或钼的氧化物掺合物。
4.根据权利要求3所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,钒酸铋中的钨氧化物和/或钼氧化物的总份额选自5重量%至20重量%的范围。
5.根据权利要求1至4任一项所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,铬-锑-金红石中的锑氧化物的份额选自5重量%至14重量%的范围。
6.根据权利要求1至5任一项所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,铬-锑-金红石中的铬氧化物的份额选自1重量%至8重量%的范围。
7.根据权利要求1至6任一项所述的滑动轴承元件,其特征在于,铬-锑-金红石的晶格具有Ti3+-离子和Ti5+-离子,其中铬-锑-金红石中的铬和锑的总份额的大于50原子%的锑和铬占据Ti3+-离子的晶格位置并且进行部分替代。
8.根据权利要求1至7任一项所述的滑动轴承元件,其特征在于,铬-锑-金红石中的锑和铬以选自1.5:1至3:1范围的比例存在。
9.根据权利要求1至8任一项所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,至少50%份额的金属氧化物颗粒具有最高500nm的最大粒度。
10.根据权利要求1至9任一项所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,至少一部分金属氧化物颗粒和/或固体润滑剂颗粒具有表面改性。
11.根据权利要求10所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,表面改性选自烷化、硅氧烷化、环氧化、胺化、等离子体活化、电子束活化。
12.根据权利要求1至11任一项所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,聚合物层(4)仅由聚酰胺酰亚胺、固体润滑剂颗粒和金属氧化物颗粒组成。
13.根据权利要求1至12任一项所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,固体润滑剂颗粒的份额与金属氧化物颗粒的份额选自5:1至12:1的范围。
14.根据权利要求1至13任一项所述的滑动轴承元件(1),其特征在于,聚合物层(4)为滑动层。

说明书全文

滑动轴承元件

[0001] 本发明涉及包括聚合物层的滑动轴承元件,其中聚合物层具有固体润滑剂颗粒和金属化物颗粒并且仅具有聚酰亚胺聚合物或聚酰胺酰亚胺聚合物或其混合物作为聚合物。
[0002] 在滑动轴承中使用基于聚合物的层是现有技术中公知的。例如通过申请人名下的文献EP1717469A2已知一种轴承元件,所述轴承元件具有金属支撑体、设置在所述金属支撑体上的轴承金属层以及设置在所述轴承金属层上的聚合物层。所述聚合物层由聚酰亚胺树脂、二硫化钼和石墨组成。
[0003] 尽管所述聚合物层在实践中被证实有用,但在高负载滑动轴承的情况下仍需要聚合物层的更高强度。为了强化聚合物基质,已知向聚合物层中添加典型的硬质材料颗粒,例如陶瓷颗粒,例如Al2O3。
[0004] 对于滑动轴承领域中的特别关键的应用,通过DE102010018328A1已知具有改进抗磨损性的磨合层。在位于磨合层下方的三维滑动层支承滑动偶件的平台之前,所述磨合层是有效的。所述磨合层由掺入5-25体积%的六方氮化和1-15体积%的混相氧化物颜料的含氟聚合物组成,从而改进摩擦性能。所述聚合物层渗入滑动层的孔。根据所述DE-A1的描述,通过向包含六方氮化硼的含氟聚合物基质添加混相氧化物颜料显著减少了塑料滑动层中出现的滑动轴承复合材料或由其制备的滑动轴承的磨损,而不会伴随摩擦系数的升高。作为混相氧化物颜料,特别使用具有钴-、铬-锑-、钴-钛、-铝或钴-铬作为金属组分的那些。还可以在含氟聚合物(特别是PTFE)中总共添加至多20体积%的其它聚合物,例如PFA、FEP、ETFE、EPE、PVDF、PA、PI、PEEK、PPS、PPA。
[0005] 与使用混相氧化物颜料相关的相似公开还参见DE102011077008A1和DE102013202123B3。
[0006] 本发明所基于的目的是提供用于滑动轴承的具有改进断裂强度的聚合物层。
[0007] 在开篇提及的滑动轴承元件的情况下,通过如下方式实现所述目的:金属氧化物颗粒选自酸铋、铬-锑-金红石及其混合物。
[0008] 在寻找解决方案用于改进聚合物层在大型滑动轴承(例如用于载重汽车的滑动轴承)或高负载滑动轴承中的可用性时,出人意料地发现,当使用钒酸铋或铬-锑-金红石或其混合物作为金属氧化物颗粒时,具有酰亚胺基团作为基本结构特征的聚合物显示出磨损方面的不可预见的改进以及断裂倾向的减小。猜测这归因于如下事实:由于基于形成聚合物层基质的聚合物的与氮原子相邻的两个氧原子的酰亚胺基团的反应性和由此造成的聚合物链中的电荷转移,改进了钒酸铋或铬-锑-金红石通过其阴离子或阳离子电荷载体的结合,因此聚合物基质以不可预料的程度得到增强。因此不仅能够形成如同现有技术已知的磨合层,而且即使对于滑动轴承元件的特别的高负载应用,在滑动轴承元件的正常运行中在磨合之后与各个滑动偶件接触的滑动层仍然可以本身由聚合物层制成。
[0009] 根据滑动轴承元件的一个实施方案变体优选设定的是,金属氧化物颗粒以选自2重量%至13重量%范围的总份额包含在聚合物层中。在进行试验的过程中发现,虽然使用小于2重量%份额的所述金属氧化物颗粒可以观察到聚合物层的摩擦性能的改进,但是当份额高于2重量%时可以显著改进聚合物层的持续负载能,因此具有该最小份额的金属氧化物颗粒的聚合物层更适合用作滑动轴承的滑动层。另一方面,当份额大于13重量%时聚合物层的承载能力以一定程度下降,负面影响了聚合物层作为滑动层的应用。
[0010] 还可以设定的是,钒酸铋包含钨和/或钼的氧化物掺合物。这两种金属也存在于已知用于滑动轴承中的这种聚合物层中的常见固体润滑剂(如MoS2或WS2)中。因此不仅可以改进金属氧化物颗粒在聚合物基质中的结合,而且还可以改进与所使用的固体润滑剂颗粒相关的材料相容性。然而此外还可以改进聚合物层的润滑能力,只要由所述掺合物本身与润滑油的硫化成分可以在升高的温度下在滑动轴承元件的运行中任选重新形成固体润滑剂颗粒。
[0011] 根据另一个实施方案变体可以设定的是,钒酸铋中的钨氧化物和/或钼氧化物的总份额选自5重量%至20重量%的范围。当份额小于5重量%时,虽然可以实现聚合物层的摩擦性能的一定程度的改进,但是改进程度使得钒酸铋与所述掺合物的使用在经济上不合适。当份额大于20重量%时,不能观察到聚合物层的摩擦性能的进一步改进。
[0012] 铬-锑-金红石中的锑氧化物的份额优选选自5重量%至14重量%的范围。使用锑氧化物增强聚合物基质是现有技术已知的。作为金红石的掺合物,锑离子造成金红石结构内的电荷畸变,因此可以改进金属氧化物颗粒在聚合物基质中的结合。当铬-锑-金红石中的锑氧化物的份额未落入上述范围时,相比于具有纯TiO2的聚合物层观察到聚合物层的摩擦性能的微弱改进(在更低份额下),或者聚合物层过硬(在更高份额下)。
[0013] 还可以设定的是,铬-锑-金红石中的铬氧化物的份额选自1重量%至8重量%的范围。使用铬氧化物增强聚合物基质同样是现有技术已知的。但是出人意料地,作为金红石的氧化物掺合物,观察到相比于仅添加铬氧化物所预料的效果更明显的改进效果。猜测该效果提高同样归因于铬的氧化物掺合物在聚合物基质中的更好结合,因此聚合物基质的增强直接作用于聚合物链。同样如上文对于钼和钨所述,虽然低于1重量%时观察到铬的氧化物掺合物的效果,但是所述效果的程度使得更偏爱添加不具有铬的氧化物掺合物的纯金红石。当所述掺合物的份额大于8重量%时,聚合物基质过硬,因此损害滑动轴承元件的整体摩擦。
[0014] 优选地,铬-锑-金红石中的铬和锑的总份额的大于50原子%的Sb5+-离子和Cr2+-离子占据Ti3+的晶格位置并且进行部分替代。已知理想的金红石结构仅具有八面配位的钛原子。所述理想结构的特征在于Ti4+-离子和O2-离子。但是例如由于表面缺陷,在金红石的真实结构中还存在Ti3+和Ti5+。有利地,大于50原子%的Ti3+位置被铬和锑占据,因此在所述晶格位置上显然可以进行铬-锑-金红石与聚合物结构的更好结合。
[0015] 还可以设定的是,铬-锑-金红石中的锑和铬以选自1.5:1至3:1范围的比例存在。确切作用机制尚未完全弄清。然而在试验中发现所述混合比例是特别有利的。
[0016] 根据滑动轴承元件的另一个实施方案变体可以设定的是,基于聚合物层中的金属氧化物颗粒的总份额,至少60%份额的金属氧化物颗粒具有最高500nm的最大粒度。尽管有可能使用具有具体技术领域常见粒度的金属氧化物颗粒来增强聚合物基质,但是发现使用最大粒径为500nm的金属氧化物颗粒的优点在于,金属氧化物颗粒在其范围内影响聚合物链的定向并且因此影响聚合物本身的结构。除了增强聚合物基质的直接作用之外,金属氧化物颗粒还对聚合物的结构具有间接作用。因此可以针对性地改变聚合物的强度。
[0017] 还可以设定的是,至少一部分金属氧化物颗粒和/或固体润滑剂颗粒具有表面改性。通过表面改性可以影响并且在宽范围内调节颗粒与聚合物基质的相互作用,因此可以影响并且在宽范围内调节颗粒在聚合物层内的作用。
[0018] 表面改性在此优选选自烷化、硅氧烷化、环氧化、胺化、等离子体活化、电子束活化。特别地,通过颗粒表面上的这些反应产生的官能团或配体的优点在于,更容易将颗粒掺入用于制备聚合物层的起始材料而不会形成附聚物,因此可以改进颗粒在混合物中的至少几乎均匀的分布,因此可以改进颗粒在聚合物层中的至少几乎均匀的分布。通过颗粒的所述至少几乎均匀的分布,颗粒在聚合物层中的效果可以变得均匀。此外还可以改进颗粒与聚合物基质的结合。
[0019] 优选地,根据滑动轴承元件的一个实施方案变体的聚合物层仅由聚酰胺酰亚胺、固体润滑剂颗粒和金属氧化物颗粒组成,因此可以简化聚合物层的制备。此外可以减少添加至聚合物前体的聚合物层的成分彼此任选出现的相互作用,由此可以在待支承滑动偶件的方向上改进成分的效率。
[0020] 关于聚合物基质的增强还被证明有利的是,固体润滑剂颗粒的份额与金属氧化物颗粒的份额选自5:1至12:1的范围。
[0021] 在聚合物层的优选的实施方案变体中,聚合物层以滑动层的形式形成,使得轴承元件不需要其它金属滑动层,因此可以简单构造。
[0022] 为了更好地理解本发明,将借助下图详细解释本发明。
[0023] 其在简化示意图中显示了:
[0024] 图1斜视状态下的半壳形式的滑动轴承元件。
[0025] 首先应理解,在所描述的不同实施方案中,相同部件用相同附图标记或相同构件符号表示,其中在整个说明书中包含的公开可以按照含义转用至具有相同附图标记或相同构件符号的相同构件。在本说明书中选择的位置说明,例如上方、下方、侧面等基于直接描述和描绘的图,并且在位置变化时所述位置说明按照含义而转用至新位置。
[0026] 图1中显示了斜视状态下的滑动轴承元件1的实施方案变体。滑动轴承元件1由支撑体2、轴承金属层3以及作为滑动层的聚合物层4构成。
[0027] 根据图1的滑动轴承元件1具有半壳形式。其可以与用于形成滑动轴承的其它半壳组合。两个半壳可以具有相同或不同构造。
[0028] 但是滑动轴承元件1还可能以三分之一壳等形式形成。在该情况下滑动轴承元件1与相应数目的其它滑动轴承元件组合从而形成滑动轴承。
[0029] 除了如图1所示以滑动轴承半壳形式形成之外,滑动轴承元件1还可以例如以止推环、轴瓦(图1中虚线显示)等形式使用。
[0030] 滑动轴承元件1优选用于汽车工业。
[0031] 支撑体2由金属材料(通常由)组成,但是也可以由实现相同或相似功能(即提供滑动轴承元件1的机械强度)的材料组成。例如还可以使用各种合金,例如黄铜青铜。在本发明的范围内,构件(例如连杆的孔)的直接涂布也是有可能的。在该情况下,支撑件2通过各自的构件本身形成。
[0032] 轴承金属层3通过轴承金属合金形成。这种轴承金属合金是现有技术中已知的。例如轴承金属合金可以通过基于、铋、铟、铅或铝的合金以及任选高铅含量的基于CuPb或AlSn或AlBi的合金形成。为此参见相关现有技术,例如上文引用的EP 1 717 469 A2。
[0033] 尽管图1中显示了三层轴承元件形式的滑动轴承元件1,滑动轴承元件1还可以具有少于或多于三个层。例如,可以将聚合物层4直接施加在支撑体2上。在需要时还可以设置常见的中间层,例如至少一个结合层或至少一个扩散阻挡层。至少一个结合层可以设置在支撑体2和轴承金属层3之间和/或设置在轴承金属层3和聚合物层4之间。至少一个扩散阻挡层可以设置在支撑体2和轴承金属层3之间和/或设置在轴承金属层3和聚合物层4之间。
[0034] 聚合物层4具有固体润滑剂颗粒和金属氧化物颗粒并且仅具有聚酰亚胺聚合物或聚酰胺酰亚胺聚合物作为聚合物或优选由这些成分组成。
[0035] 聚酰亚胺聚合物可以例如选自聚酰亚胺(PI)、聚琥珀酰亚胺(PSI)、聚双来酰亚胺(PBMI)、聚苯并咪唑(PBI)、聚氧杂偶氮苯并咪唑(PBO)和聚酰亚胺砜(Polyimidsulfon,PISO)及其混合物。
[0036] 聚合物优选为聚酰胺酰亚胺。聚酰胺酰亚胺可以至少部分地具有芳族基团,其优选为全芳族聚酰胺酰亚胺。
[0037] 聚合物层4中的聚合物的份额优选选自下限为30重量%并且上限为41重量%的范围,特别是下限为33重量%并且上限为38重量%的范围。特别优选地,聚合物层中的聚合物的份额为35.5重量%。
[0038] 固体润滑剂颗粒可以选自包含如下或由如下组成的组:石墨、MoS2、WS2、Sn、SnS和SnS2、ZnS、ZnS2、其它六方BN、Pb、Pb-Sn-合金、CF2、PbF2等。同样可以使用两种或多种不同的固体润滑剂颗粒的混合物。原则上,所述固体润滑剂已由现有技术中对于所述目的公知的。
[0039] 聚合物层4中的固体润滑剂颗粒的总份额可以选自下限为51.5重量%并且上限为62.5重量%的范围,特别是下限为54.5重量%并且上限为59.5重量%的范围。特别优选地,聚合物层中的固体润滑剂颗粒的总份额为57重量%。
[0040] 在优选的实施方案变体中,聚合物层4包含石墨和MoS2作为固体润滑剂颗粒。在此,聚合物层4中的石墨的份额可以选自下限为6重量%并且上限为10重量%的范围,特别是下限为7重量%并且上限为9重量%的范围。特别优选地,聚合物层中的石墨的份额为8重量%。MoS2形成聚合物层4中的固体润滑剂的上述总份额的剩余部分。
[0041] 金属氧化物颗粒选自包括如下或由如下组成的组:钒酸铋(BiVO4),铬-锑-金红石及其混合物。金属氧化物颗粒还由混合氧化物颗粒形成。
[0042] 聚合物层4中的金属氧化物颗粒的总份额可以选自下限为2重量%并且上限为13重量%的范围,特别是下限为5重量%并且上限为10重量%的范围。特别优选地,聚合物层中的金属氧化物颗粒的份额为7.5重量%。
[0043] 就此而言需要指出的是,聚合物层4的组成的所有数据当然应被理解为聚合物层的所有成分的量的总和必须等于100重量%。聚合物层4因此可以例如具有选自上述范围的组成:
[0044]
[0045] 根据滑动轴承元件1的一个优选的实施方案变体,钒酸铋可以包含钨和/或钼的氧化物掺合物(Bi(V,W)O4)、Bi(V,Mo)O4)、Bi(V,W,Mo)O4))。在此,一部分钒被钨和/或钼替代,使其始终是混合氧化物而不是氧化物的混合物。
[0046] 优选地,钒酸铋中的钨氧化物和/或钼氧化物的总份额可以选自下限为5重量%并且上限为20重量%的范围,特别是下限为7重量%并且上限为15重量%的范围。
[0047] 正如钒酸铋的优选的实施方案变体,还具有铬-锑-金红石掺合物。其也在此以混相氧化物而非单个氧化物的混合物的形式存在。
[0048] 铬-锑-金红石中的锑氧化物的份额可以选自5重量%至14重量%的范围,特别是8重量%至13重量%的范围。
[0049] 优选地,铬-锑-金红石中的铬氧化物的份额选自下限为1重量%并且上限为8重量%的范围,特别是下限为2重量%并且上限为7重量%的范围。
[0050] 铬-锑-金红石中的铬氧化物和锑氧化物的总份额优选在5重量%和25重量%之间。
[0051] 优选地,铬-锑-金红石中的铬以Cr(II)形式存在并且锑以Sb(V)形式存在。
[0052] 铬和锑替代一部分钛。在此优选的是,铬-锑-金红石中的铬和锑的总份额的大于50原子%,优选大于70原子%的锑和铬占据Ti3+-离子的晶格位置并且进行部分替代。优选地,铬和/或锑的总份额不能升高超过铬-锑-金红石中的Ti3+份额的90原子%的份额,特别是不能超过80原子%的份额。
[0053] 这种铬-锑-金红石可以例如获自Tomatec公司。
[0054] 还可以设定的是,铬-锑-金红石中的锑和铬以选自1.5:1至3:1的范围,特别是选自2:1至2.5:1的范围的比例存在。
[0055] 根据滑动轴承元件1的一个实施方案变体可以设定的是,聚合物层4中的固体润滑剂颗粒的份额与金属氧化物颗粒的份额选自5:1至12:1的范围,特别是选自5.5:1至12:1的范围。
[0056] 尽管并不优选,聚合物层4可以具有其它硬质颗粒,从而可以进一步适应聚合物层4的硬度。所述硬质颗粒可以选自包含如下或由如下组成的组:CrO3、Fe3O4、PbO、ZnO、CdO、Al2O3、SiC、Si3N4、SiO2、MnO、Si3N4、粘土、滑石、TiO2,铝硅酸盐例如莫来石,镁硅酸盐例如铁、直闪石石棉、温石棉,化物例如CaC2、Mo2C、WC,金属颗粒例如Zn、Ag、Ba、青铜、Cd、Co、Cu、In,这些金属的合金颗粒,AlN、Fe3P,金属硼化物例如Fe2B、Ni2B、FeB,BaSO4、氯化碳酸氢盐、氟化物例如CaF2,金属氧氟化物、青石棉、透闪石、硅化物、硫代磷酸盐例如硫代磷酸锌。
[0057] 还可以使用不同添加剂或硬质材料(例如两种、三种、四种或更多种不同添加剂或硬质材料)的混合物。
[0058] 该硬质材料颗粒的份额可以选自下限为1重量%并且上限为10重量%的范围,特别是下限为1重量%并且上限为5重量%的范围,其中通过添加硬质材料颗粒相应地减小聚合物层4中的聚合物的份额。
[0059] 聚合物层还可以包含优选软质金属(例如Al、Ag、Sn、Zn、Cu或其混合物)的薄片形式的金属颗粒。金属颗粒的份额可以选自下限为1重量%并且上限为10重量%的范围,特别是下限为1重量%并且上限为5重量%的范围,其中通过添加金属颗粒相应地减小聚合物层4中的聚合物的份额。
[0060] 固体润滑剂颗粒可以具有40μm的最大粒度。
[0061] 最大粒度在此被理解为颗粒的相比于同一颗粒的其它尺寸最大的尺寸。最大尺寸还可以被理解为正好完全包裹每个颗粒的包裹球的直径。
[0062] 特别地,固体润滑剂颗粒可以具有通过筛分析测得的D50=4μm至6μm的粒度分布(粒径分布)。
[0063] 对于使用MoS2和石墨的混合物作为固体润滑剂颗粒的情况,MoS2-颗粒优选具有D50值为4μm至6μm的粒径分布,并且石墨颗粒优选具有D50值为4μm至5.5μm的粒径分布。
[0064] 金属氧化物颗粒优选至少50%,特别是至少90%具有500nm的最大粒径。根据滑动轴承元件1的一个实施方案变体,金属氧化物颗粒优选至少部分地,特别是全部具有最高200nm,特别是最高100nm的最大粒度。特别地,至少50%,特别是至少90%的金属氧化物颗粒的最大粒度选自下限为1nm并且上限为20nm的范围,优选下限为1nm并且上限为10nm的范围。
[0065] “至少部分地”在此表示至少80%份额的金属氧化物颗粒具有小于200nm,特别是小于100nm的粒度。
[0066] 偶然存在的硬质颗粒具有的最大粒度可以选自下限为1μm并且上限为10μm的范围。
[0067] 还有可能的是,金属氧化物颗粒和/或固体润滑剂颗粒至少部分地,特别是全部具有表面改性。“至少部分地”在此表示全部存在的金属氧化物颗粒的至少20%,优选至少50%份额和/或全部存在的固体润滑剂颗粒的至少20%,优选至少50%份额具有所述表面改性。
[0068] 表面改性优选选自硅烷化、硅氧烷化、环氧化、胺化、等离子体活化、电子束活化或类似方法。
[0069] 通过表面改性在金属氧化物颗粒和/或固体润滑剂颗粒的表面产生反应性配体或反应性官能团,通过例如将其更均匀地混入用于制备聚合物层的混合物或者可以使颗粒更好地结合至聚合物层4的聚合物的聚合物链,所述反应性配体或反应性官能团一方面结合(优选共价结合)至金属氧化物颗粒或固体润滑剂颗粒,另一方面造成颗粒性能的变化。所述结合可以在此以共价或粘合的方式进行。
[0070] 化合物(特别是硅烷、硅氧烷、胺、环氧化物或形成环氧化物的化合物)根据酸/反应与颗粒的表面反应或者通过所述化合物与待改性表面之间的偶极-偶极相互作用进行结合。
[0071] 在此需要指出的是,术语“表面改性”不必理解为颗粒表面百分之百改性。
[0072] 这种化合物的实例为具有至多15个碳原子的有机伯胺、仲胺、叔胺或季胺,例如甲胺、乙胺、正丙胺和异丙胺和丁胺、乙二胺、二乙三胺、硅烷特别是有机烷氧基硅烷。
[0073] 在滑动轴承元件1的优选的实施方案变体中,聚合物层4形成滑动层(即径向最内层),所述滑动层即使在滑动轴承元件1磨合之后仍然与滑动偶件(例如轴)连接。滑动层可以具有5μm和25μm之间的层厚度,特别是10μm和20μm之间的层厚度。
[0074] 但是还有可能的是,当位于下方的金属摩擦层具有大于110HV的硬度时,聚合物层4仅形成一个磨合层,所述磨合层特别地直接设置在滑动轴承元件1中的位于其下方的金属滑动层上。
[0075] 为了制备聚合物层4,使用分散剂特别是有机溶剂(例如二甲苯,N-甲基吡咯烷、醇或)以常见方法由各个组分(即聚合物前体、固体润滑剂颗粒、金属氧化物颗粒和任选的硬质材料颗粒)制备分散液。然后使用涂漆技术中常见的方法(例如喷射、涂抹或浸渍)将所述分散液施加至待涂布的金属表面。分散液中的分散剂的份额取决于所使用的技术,特别是取决于分散液希望具有的粘度。施加分散液之后使聚合物前体聚合,因此使分散液固化。可以在空气中在室温或高达280℃的升高的温度下进行固化。优选通过表面方法(例如红外辐射感应加热)仅加热涂层而不使整个滑动轴承元件1暴露于高温。
[0076] 为了评估聚合物层4,制备表中1给出的实施例组合物。数据被理解为重量%。缩写PAI表示聚酰胺酰亚胺。缩写CAR表示铬-锑-金红石。缩写BV表示钒酸铋。但是需要指出的是,聚合物层4与上述其它前述聚合物之一获得相当的结果。
[0077] 表1:实施例组合物
[0078]
[0079]
[0080]
[0081]
[0082] (1)...层显示出局部疲劳断裂
[0083] (2)...层显示出大面积疲劳断裂
[0084] (3)...层局部磨损直至基底
[0085] 表1中的实施例4至8、18、19、22、23、27、31、33和38为对比实施例。
[0086] 因此以平面样品的形式制备滑动轴承元件1,所述滑动轴承元件1具有钢衬作为支撑体,具有CuSn5Zn-合金作为轴承金属层3并且具有分别由表1的实施例组合物在其上直接制得的聚合物层4。聚合物层4根据上述实施方案制得。在所述样本上进行如下试验。
[0087] 在旋转摩擦计上以对立体中具有额外油槽的盘上环构造以2.5m/s的速度逐步使用2Mpa、4Mpa和6MPa分别3.5小时在40℃的温度下使用浸油润滑对样品进行试验。最后通过机械测量确定聚合物层的磨损。
[0088] 由此获得的结果四舍五入成微米整数并且列于表1。
[0089] 实施例描述了滑动轴承元件1的可能的实施方案变体,其中此处需要注意的是,单个实施方案变体彼此的各种组合也是可能的。
[0090] 最后需要指出的是,为了更好地理解滑动轴承元件1的构造,所述滑动轴承元件1或其构件部分不成比例地和/或放大地和/或缩小地绘制。
[0091] 附图标记列表
[0092] 1 滑动轴承元件
[0093] 2 支撑体
[0094] 3 轴承金属层
[0095] 4 聚合物层
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
滑动轴承元件 2020-05-11 827
滑动轴承元件 2020-05-12 714
滑动轴承 2020-05-11 291
滑动轴承 2020-05-11 392
滑动轴承壳套 2020-05-11 251
用于滑动轴承的复合材料、滑动轴承及其制备方法 2020-05-13 861
多层滑动轴承元件 2020-05-12 184
滑动轴承的加工装置 2020-05-12 919
多层滑动轴承 2020-05-11 591
用于制造滑动轴承的方法和滑动轴承 2020-05-12 76
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈