DE102015012239A1 - Tribologically optimized composite material based on plastics and its use as a sliding bearing material - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen tribologisch optimierten Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis, umfassend einen matrixbildenden Kunststoff, mindestens einen Festschmierstoff, Kohlenstoffschnittfasern und Mg(OH)2, sowie die Verwendung dieses Verbundwerkstoffs als Gleitlagerwerkstoff.The present invention relates to a tribologically optimized composite material based on plastics, comprising a matrix-forming plastic, at least one solid lubricant, carbon fibers and Mg (OH) 2, as well as the use of this composite material as a sliding bearing material.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen tribologisch optimierten Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis, umfassend einen matrixbildenden Kunststoff, mindestens einen Festschmierstoff, Kohlenstoffschnittfasern und Mg(OH)2, sowie die Verwendung dieses Verbundwerkstoffs als Gleitlagerwerkstoff.The present invention relates to a tribologically optimized composite material based on plastics, comprising a matrix-forming plastic, at least one solid lubricant, carbon fibers and Mg (OH) 2 , and the use of this composite material as a sliding bearing material.

Gleitlager sind von zentraler Bedeutung im Maschinen- und Gerätebau und finden daher Verwendung in wichtigen Industriezweigen wie der Automobil-, der Luftfahrt- und der Raumfahrtindustrie. In vielen Fällen ist man bestrebt, die Gleitlager wartungsfrei auszuführen. Um eine Wartungsfreiheit erreichen zu können, müssen die Gleitlager über gute Trockenlaufeigenschaften verfügen, also auch ohne den Zusatz von flüssigen Schmierstoffen funktionstüchtig sein, wozu die verwendeten Materialien tribologisch hoch belastbar sein müssen.Plain bearings are of central importance in mechanical and equipment engineering and are therefore used in important industries such as the automotive, aerospace and aerospace industries. In many cases, one endeavors to perform the bearings maintenance-free. To be able to achieve freedom from maintenance, the slide bearings must have good dry-running properties, that is to say they must also be functional without the addition of liquid lubricants, for which purpose the materials used must be capable of high tribological loads.

Dazu werden beispielsweise Kunststoffe als Basismaterial verwendet, welche Füllstoffe beinhalten, mit denen die Trockenlaufeigenschaft der Gleitlager verbessert werden kann. Die Zusammensetzung der Verbundwerkstoffe hat einen großen Einfluss auf deren tribologische Eigenschaften. Dies führt dazu, dass bestimmte tribologische Eigenschaften für einen gewissen Beanspruchungsbereich eingestellt werden können. Jedoch mangelt es an der Möglichkeit, tribologische Eigenschaften über einen weiten Beanspruchungsbereich gezielt zu steuern bzw. einen weiten Beanspruchungsbereich mit einer einzigen Formulierung abzudecken.For this purpose, for example, plastics are used as the base material, which contain fillers with which the dry-running property of the plain bearings can be improved. The composition of the composites has a great influence on their tribological properties. As a result, certain tribological properties can be set for a certain stress range. However, there is a lack of opportunity to control tribological properties over a wide range of stress targeted or cover a wide range of stress with a single formulation.

Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen tribologisch optimierten Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis bereitzustellen, dessen tribologische Eigenschaften über einen weiten Beanspruchungsbereich gezielt gesteuert werden können bzw. welcher einen weiten Beanspruchungsbereich mit einer Formulierung abzudecken vermag.Thus, the object of the present invention is to provide a tribologically optimized composite material based on plastics, whose tribological properties can be specifically controlled over a wide range of stresses and / or which can cover a wide range of stresses with a formulation.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausführungsformen gelöst.This object is achieved by the embodiments characterized in the claims.

Insbesondere betrifft ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung einen tribologisch optimierten Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis, umfassend einen matrixbildenden Kunststoff, mindestens einen Festschmierstoff, Kohlenstoffschnittfasern und Mg(OH)2.More particularly, a first aspect of the present invention relates to a tribologically-optimized plastic-based composite comprising a matrix-forming plastic, at least one solid lubricant, carbon-cut fibers, and Mg (OH) 2 .

Hier bezeichnet der Begriff „tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis” einen Verbundwerkstoff, welcher einen Kunststoff als Basismaterial verwendet und dessen tribologische Eigenschaften über einen weiten Beanspruchungsbereich gezielt gesteuert werden können bzw. welcher einen weiten Beanspruchungsbereich mit einer einzigen Formulierung abzudecken vermag. Im Folgenden werden die Begriffe „Kunststoff als Basismaterial” und „matrixbildender Kunststoff” synonym füreinander verwendet.Here, the term "tribologically optimized plastic-based composite material" refers to a composite material which uses a plastic as the base material and whose tribological properties can be selectively controlled over a wide range of stresses or which can cover a wide range of applications with a single formulation. In the following, the terms "plastic as base material" and "matrix-forming plastic" are used synonymously for each other.

Erfindungsgemäß umfasst der tribologisch optimierte Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis Mg(OH)2. Bei tribologischer Beanspruchung arbeitet der Werkstoff zunächst wie ein herkömmliches Tribocompound (tribologischer Verbundwerkstoff). Erzeugt die Beanspruchung jedoch Flash-Temperaturen von über 400°C wird lokal Mg(OH)2 zu Mg(O) unter Bildung von Wasserdampf) umgewandelt, das als hochgleitfähige Zwischenschicht agiert. Ab einer bestimmten thermischen Beanspruchung zersetzt sich das zwingend vorgesehene, gezielt eingesetzte Mg(OH)2 unter Erzeugung eines „Wasserdampfkisseneffekts”. Somit schaltet der Werkstoff bei höherer Beanspruchung auf einen neuen Mechanismus um. Der erfindungsgemäße tribologisch optimierte Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis besitzt deutlich bessere Notlaufeigenschaften. Bei lokaler Überhitzung setzt der chemische Prozess mit der „Dampfkissen-Wirkung” ein. Sobald die Temperatur wieder fällt, stoppt dieser chemische Prozess und die bewährte Geitlagerzusammensetzung erfüllt die tribologische Aufgabe. Im Stand der Technik ist lediglich der Einsatz von Mg(OH)2 als Flammschutzmittel bekannt, jedoch nicht der Einsatz von Mg(OH)2 in Verbundwerkstoffen zur Ausbildung einer solchen hochgleitfähigen Zwischenschicht im Flash-Temperaturbereich von über 400°C.According to the invention, the tribologically optimized composite material based on plastics comprises Mg (OH) 2 . In the case of tribological stress, the material initially works like a conventional tribocompound (tribological composite material). However, if the stress causes flash temperatures in excess of 400 ° C, locally Mg (OH) 2 is converted to Mg (O) to form water vapor), which acts as a highly lubricious interlayer. From a certain thermal stress decomposes the mandatory intended, selectively used Mg (OH) 2 to produce a "water vapor cushion effect". Thus, the material switches to a new mechanism at higher stress. The tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention has significantly better emergency running properties. In the case of local overheating, the chemical process begins with the "steam cushion effect". As soon as the temperature drops again, this chemical process stops and the tried and tested Geitlagerzusammensetzung fulfills the tribological task. In the prior art, the use of Mg (OH) 2 as a flame retardant is merely known, but not the use of Mg (OH) 2 in composite materials to form such a highly slippery intermediate layer in the flash temperature of over 400 ° C.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis beträgt der Gehalt an Mg(OH)2 von 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 35 Gew.-%, noch bevorzugter von 12 bis 28 Gew.-%, am bevorzugtesten von 14 bis 26 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs.In a preferred embodiment of the tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention, the content of Mg (OH) 2 is from 5 to 40% by weight, preferably from 10 to 35% by weight, more preferably from 12 to 28% by weight. most preferably from 14 to 26 weight percent, based on the total weight of the composite.

Der matrixbildende Kunststoff bzw. der Kunststoff, welcher das Basismaterial des tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs ist, unterliegt keinen besonderen Beschränkungen. Matrixbildende Kunststoffe für tribologische Werkstoffe sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.The matrix-forming plastic or the plastic, which is the base material of the tribologically optimized composite, is not subject to any particular restrictions. Matrix-forming plastics for tribological materials are known to those skilled in the art.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis, umfasst der matrixbildende Kunststoff mindestens einen Thermoplast und/oder einen Duroplast. Thermoplaste bzw. Duroplaste für tribologische Werkstoffe sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Vorzugsweise umfasst der matrixbildende Kunststoff mindestens einen Thermoplast. Noch bevorzugter besteht der matrixbildende Kunststoff aus mindestens einem Thermoplast. Am bevorzugtesten ist der matrixbildende Kunststoff ein Thermoplast.In a preferred embodiment of the tribologically optimized plastic-based composite material according to the invention, the matrix-forming plastic comprises at least one thermoplastic and / or one thermosetting plastic. Thermoplastics or thermosets for tribological materials are known to the person skilled in the art. Preferably, the matrix-forming plastic comprises at least one thermoplastic. Even more preferable the matrix-forming plastic consists of at least one thermoplastic. Most preferably, the matrix-forming plastic is a thermoplastic.

Vorzugsweise umfasst der Thermoplast mindestens ein Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Polyester, Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyetheretherketon (PEEK), Polyvinylchlorid (PVC), Polysulfon (PSU), Polyethersulfon (PES), Polyphenylensulfid (PPS), Polyphenylensulfon (PPSU), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP), Perfluoralkoxy-Polymere (PFA), Polyamid (PA), Polyetherimid (PEI) und Polyoxymethylen (POM). Noch bevorzugter umfasst der Thermoplast mindestens ein Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Polyester, Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyetheretherketon (PEEK), Polysulfon (PSU), Polyethersulfon (PES), Polyphenylensulfid (PPS), Polyphenylensulfon (PPSU), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP), Perfluoralkoxy-Polymere (PFA), Polyamid (PA), Polyetherimid (PEI) und Polyoxymethylen (POM). Noch bevorzugter umfasst der Thermoplast mindestens ein Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polymamid (PA) und Polyoxymethylen (POM). Besonders bevorzugt besteht der Thermoplast aus mindestens einem Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polymamid (PA) und Polyoxymethylen (POM). Umfasst der Thermoplast mindestens ein Mitglied der vorstehend genannten Gruppen, so zeigt der erfindungsgemäße tribologisch optimierte Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis hervorragende Eigenschaften in Bezug auf Adhäsionsneigung (zum Gegenkörper), Deformierbarkeit (Druck-E-Modul) und Temperaturbeständigkeit.Preferably, the thermoplastic comprises at least one member selected from the group consisting of polyester, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyetheretherketone (PEEK), Polyvinyl chloride (PVC), polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene sulfone (PPSU), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), perfluoroalkoxy polymers (PFA) , Polyamide (PA), polyetherimide (PEI) and polyoxymethylene (POM). More preferably, the thermoplastic comprises at least one member selected from the group consisting of polyester, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyetheretherketone (PEEK), polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS) , Polyphenylene sulfone (PPSU), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), perfluoroalkoxy polymers (PFA), polyamide (PA), polyetherimide (PEI) and polyoxymethylene (POM). More preferably, the thermoplastic comprises at least one member selected from the group consisting of polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), polytetrafluoroethylene (PTFE), polymamide (PA) and polyoxymethylene (POM). Particularly preferably, the thermoplastic consists of at least one member from the group consisting of polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulphide (PPS), polytetrafluoroethylene (PTFE), polymamide (PA) and polyoxymethylene (POM). If the thermoplastic comprises at least one member of the abovementioned groups, the tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention exhibits outstanding properties with regard to adhesion tendency (to the counter-body), deformability (pressure modulus) and temperature resistance.

Vorzugsweise umfasst der Duroplast mindestens ein Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Epoxidharz, Vinylesterharz oder Vinylesterurethan-Hybridharz. Noch bevorzugter umfasst der Duroplast mindestens ein Epoxidharz. Besonders bevorzugt besteht der Duroplast aus mindestens einem Epoxidharz.Preferably, the thermoset comprises at least one member selected from the group consisting of epoxy resin, vinyl ester resin or vinyl ester urethane hybrid resin. More preferably, the thermoset comprises at least one epoxy resin. Particularly preferably, the thermoset consists of at least one epoxy resin.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis beträgt der Gehalt an dem matrixbildenden Kunststoff von 40 bis 80 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Gehalt an dem matrixbildenden Kunststoff von 50 bis 70 Gew.-%, am bevorzugtesten von 55 bis 65 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs, beträgt. Je geringer der Gehalt an dem matrixbildenden Kunststoff desto mehr Zusätze kann der erfindungsgemäße tribologisch optimierte Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis umfassen.In a preferred embodiment of the tribologically optimized plastic-based composite material according to the invention, the content of the matrix-forming plastic is from 40 to 80% by weight, based on the total weight of the composite material. In particular, it is advantageous if the content of the matrix-forming plastic is from 50 to 70% by weight, most preferably from 55 to 65% by weight, based on the total weight of the composite. The lower the content of the matrix-forming plastic, the more additives can comprise the tribologically optimized composite material according to the invention based on plastics.

Als Festschmierstoff können in dem erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis alle dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannten Festschmierstoffe verwendet werden. Vorzugsweise umfasst der mindestens eine Festschmierstoff mindestens ein Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Zinksulfid (ZnS), Graphit, PTFE, Bariumsulfat (BaSO4), Ruß, hexagonalem Bornitrid (h-BN), MoS2 und TiO2. Noch bevorzugter umfasst der mindestens eine Festschmierstoff mindestens ein Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Zinksulfid (ZnS), Graphit, PTFE und TiO2. Noch bevorzugter umfasst der mindestens eine Festschmierstoff mindestens ein Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Zinksulfid (ZnS), Graphit und TiO2. Besonders bevorzugt besteht der mindestens eine Festschmierstoff aus mindestens einem Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Zinksulfid (ZnS), Graphit und TiO2. Umfasst der mindestens eine Festschmierstoff Zinksulfid (ZnS) und Graphit, so beträgt der Gehalt an Zinksulfid beispielsweise von 30 bis 90 Gew.-%, insbesondere von 40 bis 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 50 bis 70 Gew.-%, und der Gehalt an Graphit beispielsweise von 10 bis 70 Gew.-%, insbesondere von 20 bis 60 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 30 bis 50 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht von Zinksulfid und Graphit.As a solid lubricant, all solid lubricants known to the person skilled in the art can be used in the tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention. Preferably, the at least one solid lubricant comprises at least one member selected from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), graphite, PTFE, barium sulfate (BaSO 4 ), carbon black, hexagonal boron nitride (h-BN), MoS 2 and TiO 2 . More preferably, the at least one solid lubricant comprises at least one member selected from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), graphite, PTFE and TiO 2 . More preferably, the at least one solid lubricant comprises at least one member selected from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), graphite and TiO 2 . Particularly preferably, the at least one solid lubricant consists of at least one member from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), graphite and TiO 2 . If the at least one solid lubricant comprises zinc sulfide (ZnS) and graphite, the content of zinc sulfide is, for example, from 30 to 90% by weight, in particular from 40 to 80% by weight and most preferably from 50 to 70% by weight, and the content of graphite, for example, from 10 to 70% by weight, especially from 20 to 60% by weight, and most preferably from 30 to 50% by weight, based on the total weight of zinc sulfide and graphite.

Die TiO2-Teilchen können beispielsweise einen Teilchendurchmesser von 200 bis 400 nm, insbesondere von 250 bis 350 nm, von 270 bis 330 nm und am meisten bevorzugt von 300 nm, aufweisen.The TiO 2 particles may, for example, have a particle diameter of from 200 to 400 nm, in particular from 250 to 350 nm, from 270 to 330 nm and most preferably of 300 nm.

Vorzugsweise beträgt der Gehalt einer Einzelkomponente des mindestens einen Festschmierstoffs mindestens 5 Gew.-%, vorzugsweise 6 Gew.-%, und am meisten bevorzugt mindestens 7 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs.Preferably, the content of a single component of the at least one solid lubricant is at least 5 wt%, preferably 6 wt%, and most preferably at least 7 wt%, based on the total weight of the composite.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis beträgt der Gesamtgehalt an Festschmierstoffen von 5 bis 40 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Gesamtgehalt an Festschmierstoffen von 10 bis 35 Gew.-%, am bevorzugtesten von 15 bis 30 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs, beträgt.In a preferred embodiment of the tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention, the total content of solid lubricants is from 5 to 40% by weight, based on the total weight of the composite material. In particular, it is advantageous if the total content of solid lubricants is from 10 to 35% by weight, most preferably from 15 to 30% by weight, based on the total weight of the composite.

Als Kohlenstoffschnittfasern können in dem erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis alle dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannten Kohlenstoffschnittfasern verwendet werden. Vorteilhafterweise reduzieren Kohlenstoffschnittfasern die Deformation des erfindungsgemäßen Werkstoffs. Darüber hinaus besitzen Kohlenstoffschnittfasern eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit. Beispielsweise weisen die Kohlenstoffschnittfasern einen Durchmesser von 5 bis 20 μm, insbesondere von 7 bis 17 μm und am meisten bevorzugt von 10 bis 15 μm auf. Die Kohlenstoffschnittfasern weisen beispielsweise ein Länge von 200 bis 500 μm, insbesondere von 250 bis 450 μm und am meisten bevorzugt von 300 bis 400 μm auf.As carbon cut fibers, it is possible to use in the tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention all carbon cut fibers known to the person skilled in the art. Advantageously, carbon cut fibers reduce the deformation of the material according to the invention. In addition, carbon fibers have excellent thermal conductivity. For example, the carbon-cut fibers have a diameter of 5 to 20 μm, more preferably 7 to 17 μm, and most preferably 10 to 15 μm. The carbon cut fibers have, for example, a length of from 200 to 500 μm, in particular from 250 to 450 μm, and most preferably from 300 to 400 μm.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis beträgt der Gehalt an den Kohlenstoffschnittfasern von 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 15 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs.In a preferred embodiment of the tribologically-optimized plastic-based composite material according to the invention, the content of the carbon-fiber cut fibers is from 5 to 20% by weight, preferably from 10 to 15% by weight, based on the total weight of the composite.

In dem erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis können alle weiteren dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannten Füllstoffe verwendet werden. Solche Füllstoffe sind beispielsweise Verstärkungsstoffe, wie insbesondere Glasfasern, Polyamidfasern, Polyaramidfasern; Metallsulfide, wie MoS2, SnS2, CuS, Ag2S, NiS, WS2; Kunststoffpartikel, wie insbesondere Polytetrafluorethylenpartikel, Polyaramidpartikel, Poly(p-phenylenterephthalamid)-(PPTA)-Partikel, Polyphenylensulfonpartikel, Polyimid-(PI)-Partikel, Polyamidimid-(PAI)-Partikel, Polyacrylatpartikel, Polybutylacrylat-(PBA)-Partikel, Polybenzimidazol-(PBI)-Partikel; Metalloxide, wie insbesondere Fe2O3, Al2O3, CuO, MgO, ZnO, ZrO2; Hartstoffe (keramische Partikel), wie insbesondere SiC, Si3N4, BC, kubisches Bornitrid (c-BN); Fluoride, wie insbesondere CaF2, NaF, AlF3, CuF2; Schichtsilikate, wie insbesondere Kaolin, Glimmer, Wollastonit, Talk, Kieselsäure; metallische Feinpulver, wie insbesondere Bronze und Wismut; Pigmente, wie insbesondere Mischphasenoxidpigmente, nämlich Co-Al, Cr-Sb-Ti, Co-Ti, Fe-Al oder Co-Cr; Flammschutzmittel; und Stabilisatoren und Prozessadditive, wie etwa Dispergierhilfen, Trennmittel und Antioxidantien.In the tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention, it is possible to use all other fillers known to the person skilled in the art. Such fillers are, for example, reinforcing materials, in particular glass fibers, polyamide fibers, polyaramid fibers; Metal sulfides such as MoS 2 , SnS 2 , CuS, Ag 2 S, NiS, WS 2 ; Plastic particles such as, in particular, polytetrafluoroethylene particles, polyaramide particles, poly (p-phenylene terephthalamide) (PPTA) particles, polyphenylene sulfone particles, polyimide (PI) particles, polyamideimide (PAI) particles, polyacrylate particles, polybutyl acrylate (PBA) particles, polybenzimidazole - (PBI) particle; Metal oxides, in particular Fe 2 O 3, Al 2 O 3, CuO, MgO, ZnO, ZrO 2; Hard materials (ceramic particles), in particular SiC, Si 3 N 4 , BC, cubic boron nitride (c-BN); Fluorides, in particular CaF 2, NaF, AlF 3 , CuF 2 ; Phyllosilicates, in particular kaolin, mica, wollastonite, talc, silicic acid; metallic fine powders, in particular bronze and bismuth; Pigments, in particular mixed phase oxide pigments, namely Co-Al, Cr-Sb-Ti, Co-Ti, Fe-Al or Co-Cr; Flame retardants; and stabilizers and process additives, such as dispersing aids, release agents and antioxidants.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis, umfassend den Schritt des Vermengens der Bestandteile des erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis. Die vorgenannten Ausführungen und Definitionen sind auch auf diesen Aspekt der Erfindung in analoger Weise anwendbar. Beispielsweise können die Füllstoffe des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs in Form von Masterbatches auf Basis des matrixbildenden Kunststoffs vorliegen. Diese Masterbatches, und gegebenenfalls weiterer matrixbildenden Kunststoff, können entsprechend der Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Werkstoffs vermengt werden. Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis weiter den Schritt der Extrusion des Verbundwerkstoffs. Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff kann durch Extrusion beispielsweise in Form von Granula erhalten werden. Vorteilhafterweise können diese Granula, beispielsweise mit Hilfe einfacher Spritzgußverfahren, zur Fertigung komplexer Bauteile, wie beispielsweise Gleitlager, verwendet werden.A further aspect of the present invention relates to a process for the preparation of the tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention, comprising the step of mixing the constituents of the tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention. The aforementioned embodiments and definitions are also applicable to this aspect of the invention in an analogous manner. For example, the fillers of the composite material according to the invention may be present in the form of masterbatches based on the matrix-forming plastic. These masterbatches, and optionally further matrix-forming plastic, can be mixed according to the composition of the material according to the invention. The process according to the invention for producing the tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention preferably further comprises the step of extruding the composite material. The composite material according to the invention can be obtained by extrusion, for example in the form of granules. Advantageously, these granules, for example by means of simple injection molding, for the production of complex components, such as plain bearings, can be used.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung des erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis als Gleitlagerwerkstoff. Die vorgenannten Ausführungen und Definitionen sind auch auf diesen Aspekt der Erfindung in analoger Weise anwendbar. Gleitlager können beispielsweise komplett aus dem erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis gebildet werden oder durch das Beschichten eines Trägermaterials, vorzugsweise eines metallischen Substrats, mit dem erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis gebildet werden. Gleitlager, welche komplett aus dem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff bestehen, können beispielsweise aus extrudiertem Verbundwerkstoff, mittels Spritzgußverfahren, hergestellt werden. Gleitlager, die durch das Beschichten eines Trägermaterials mit dem erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis gebildet werden, können beispielsweise aus extrudiertem Verbundwerkstoff, mittels Spritzgußverfahren und anschließendem Anheften an das Trägermaterial, hergestellt werden. Bei höheren Beanspruchungen ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die entsprechenden Gleitlager durch das Beschichten eines Trägermaterials, beispielsweise eines metallischen Substrats, mit dem erfindungsgemäßen tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis gebildet werden.Another aspect of the present invention relates to the use of the inventive tribologically optimized composite material based on plastic as a sliding bearing material. The aforementioned embodiments and definitions are also applicable to this aspect of the invention in an analogous manner. Plain bearings can for example be formed entirely from the tribologically optimized composite material based on plastics according to the invention or be formed by coating a support material, preferably a metallic substrate, with the inventive tribologically optimized composite material based on plastics. Slide bearings, which consist entirely of the composite material according to the invention, can be produced, for example, from extruded composite material by means of injection molding. Plain bearings which are formed by coating a carrier material with the tribologically optimized plastic-based composite material according to the invention can be produced, for example, from extruded composite material by means of injection molding and subsequent adhesion to the carrier material. At higher loads, it is particularly advantageous if the corresponding plain bearings are formed by coating a support material, such as a metallic substrate, with the tribologically optimized composite material according to the invention based on plastic.

Der Einsatz erfindungsgemäßer Gleitlager ermöglicht bessere Energieeffizienzen bzw. Energieeinsparung inklusive verbesserter CO2-Reduktion, wenn in bewegten Systemen wie z. B. Automobilen eingesetzt.The use of sliding bearings according to the invention enables better energy efficiencies and energy savings, including improved CO 2 reduction, when in moving systems such. B. used automobiles.

Claims (10)

Tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis, umfassend einen matrixbildenden Kunststoff, mindestens einen Festschmierstoff, Kohlenstoffschnittfasern und Mg(OH)2.A tribologically optimized composite material based on plastics, comprising a matrix-forming plastic, at least one solid lubricant, carbon fiber and Mg (OH) 2 . Tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis nach Anspruch 1, wobei der matrixbildende Kunststoff mindestens einen Thermoplast und/oder einen Duroplast umfasst. Tribologically optimized composite material based on plastic according to claim 1, wherein the matrix-forming plastic comprises at least one thermoplastic and / or a thermosetting plastic. Tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis nach Anspruch 2, wobei der Thermoplast mindestens ein Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Polyester, Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyetheretherketon (PEEK), Polysulfon (PSU), Polyethersulfon (PES), Polyphenylensulfid (PPS), Polyphenylensulfon (PPSU), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP), Perfluoralkoxy-Polymere (PFA), Polyamid (PA), Polyetherimid (PEI) und Polyoxymethylen (POM), umfasst.The tribologically optimized plastic-based composite of claim 2, wherein the thermoplastic is at least one member selected from the group consisting of polyester, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyetheretherketone (PEEK), polysulfone (PSU), polyethersulfone ( PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene sulfone (PPSU), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), perfluoroalkoxy polymers (PFA), polyamide (PA), polyetherimide (PEI) and polyoxymethylene (POM). Tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Duroplast mindestens ein Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Epoxidharz, Vinylesterharz und Vinylesterurethan-Hybridharz, umfasst.The tribologically optimized composite plastic based material according to claim 2 or 3, wherein the thermoset comprises at least one member selected from the group consisting of epoxy resin, vinyl ester resin and vinyl ester urethane hybrid resin. Tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Gehalt an dem matrixbildenden Kunststoff von 40 bis 80 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs, beträgt.The tribologically optimized composite plastic based material according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the matrix-forming plastic is from 40 to 80% by weight based on the total weight of the composite. Tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der mindestens eine Festschmierstoff mindestens ein Mitglied aus der Gruppe, bestehend aus Zinksulfid (ZnS), Graphit, PTFE, Bariumsulfat (BaSO4), Ruß, hexagonalem Bornitrid (h-BN), MoS2 und TiO2, umfasst.The plastic-based tribologically optimized composite material according to any one of claims 1 to 5, wherein the at least one solid lubricant is at least one member selected from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), graphite, PTFE, barium sulfate (BaSO 4 ), carbon black, hexagonal boron nitride (h-BN ), MoS 2 and TiO 2 . Tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Gesamtgehalt an Festschmierstoffen von 5 bis 40 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs, beträgt.A plastic-based tribologically optimized composite according to any one of claims 1 to 6, wherein the total content of solid lubricants is from 5 to 40% by weight, based on the total weight of the composite. Tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Gehalt an Kohlenstoffschnittfasern von 5 bis 20 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs, beträgt.A tribologically optimized composite plastic based material according to any one of claims 1 to 7, wherein the content of carbon fiber cut fibers is from 5 to 20% by weight based on the total weight of the composite. Tribologisch optimierter Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Gehalt an Mg(OH)2 von 5 bis 40 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Verbundwerkstoffs, beträgt.The tribologically optimized composite plastic based material according to any one of claims 1 to 8, wherein the content of Mg (OH) 2 is from 5 to 40% by weight based on the total weight of the composite. Verwendung des tribologisch optimierten Verbundwerkstoffs auf Kunststoffbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Gleitlagerwerkstoff.Use of the tribologically optimized composite material based on plastics according to one of claims 1 to 9 as a sliding bearing material.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110540724A (en) * 2019-09-06 2019-12-06 中国科学院兰州化学物理研究所 Method for improving wear resistance of polymer material by composite filling
WO2020020909A1 (en) * 2018-07-23 2020-01-30 Igus Gmbh Injection molded plain bearing component with marking

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69221833T2 (en) * 1991-12-10 1998-01-02 Nitto Denko Corp Sliding element and composition suitable for its production
WO2014129718A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-28 두산인프라코어 주식회사 Double-structure bush and bearing assembly comprising same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5213302B2 (en) * 2005-12-28 2013-06-19 旭有機材工業株式会社 Phenolic resin molding material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69221833T2 (en) * 1991-12-10 1998-01-02 Nitto Denko Corp Sliding element and composition suitable for its production
WO2014129718A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-28 두산인프라코어 주식회사 Double-structure bush and bearing assembly comprising same
EP2960535A1 (en) * 2013-02-21 2015-12-30 Doosan Infracore Co., Ltd. Double-structure bush and bearing assembly comprising same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020020909A1 (en) * 2018-07-23 2020-01-30 Igus Gmbh Injection molded plain bearing component with marking
CN110540724A (en) * 2019-09-06 2019-12-06 中国科学院兰州化学物理研究所 Method for improving wear resistance of polymer material by composite filling

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