DE1964943B2 - Use of a polyamide - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung eines durch Polykondensation von Diestern ungesättigter ^r'< > aliphatischer Dicarbonsäuren mit aliphatischen und/ oder aromatischen Diaminen erzeugten Polyamides, in dem wenigstens 5 Gew.% N-Methylpyrrolidon enthalten sind.The invention relates to a use of an unsaturated by polycondensation of diesters ^r '<> aliphatic dicarboxylic acids with aliphatic and / or aromatic diamines polyamide produced in which at least 5 wt.% N-methylpyrrolidone are included.

Alle bewegten Maschinenteile müssen geführt oder ^r>^r> gelagert sein, um Kräfte übertragen zu können. Dabei werden sowohl ein kleiner Reibungswiderstand als auch ein geringer Verschleiß angestrebt, um ein optimales Laufverhalten zu erzielen. Für den Trockenlauf und bei Betriebsbedingungen mit Mangelschmierung haben sich ^b|) Kunststoffgleitlagerwerkstoffe als besonders geeignet erwiesen, da diese eine gute Verträglichkeit mit dem metallischen Gegenwerkstoff aufweisen.All moving machine parts must be guided or ^r > ^r > supported in order to be able to transfer forces. Both a low frictional resistance and a low level of wear are aimed for in order to achieve optimal running behavior. For dry running and under operating conditions with inadequate lubrication, ^{b |)} plastic plain bearing materials have proven to be particularly suitable, since they have good compatibility with the metallic counter material.

Diese Eigenschaften haben beispielsweise den Polyamiden eine weit verbreitete Anwendung als Gleitlager- ·>> Werkstoffe in der Technik erschlossen. Die handelsüblichen Polyamide zeigen jedoch einen starken Abfall ihrer Festigkeit mit der Temperatur, so daß man mit ihnen höchstens Gleitflächentemperaturen um 50 bis 6O⁰C beherrschen kann. Infolge dieser vergleichsweise geringen Temperaturbelastbarkeit ist der Einsatz von Polyamiden für Temperaturen oberhalb von 6O⁰C nicht geeignet Sobald diese Beanspruchung überschritten wird, verschlechtert sich das Laufverhalten des entsprechenden Lagerwerkstoffs beträchtlich, da der Verformungswiderstand stark abfälltThese properties have opened up widespread use of polyamides as slide bearing materials in technology, for example. However, the commercially available polyamides show a sharp drop in strength with temperature, so that one can control with them at most Gleitflächentemperaturen by 50 to 6O ⁰ C. As a result of this comparatively low temperature stability is the use of polyamides for temperatures above 6O ⁰ C Once this stress is exceeded not suitable, the walking behavior of the corresponding bearing material is considerably deteriorated, because the deformation resistance drops sharply

Bekannt ist auch, zur Erhöhung der Formhaltigkeit eines Lagers Polyamide auf eine metallische Stützschale aufzubringen sowie zwischen der Polyamidschicht und der Stützschale eine poröse Schicht aus kugeligem oder auch spratzigem Bronzepulver aufzusintern unJ anschließend die poröse Bronzeschicht in einem Walzprozeß vollständig mit Polyamid auszufüllen. Auf diese ausgefüllte Bronzeschicht ist gleichzeitig eine 10 bis 30μΐη dicke Laufschicht aus Polyamid aufgebracht (VDl-Z. 110(1968) Nr. 15, Seite 632 bis 636).It is also known to increase the dimensional stability of a bearing polyamides on a metallic support shell to apply and between the polyamide layer and the support shell a porous layer of spherical or also sintered on spattered bronze powder and then to completely fill the porous bronze layer with polyamide in a rolling process. To this filled bronze layer, a 10 to 30μΐη thick running layer made of polyamide is applied at the same time (VDl-Z. 110 (1968) No. 15, pages 632 to 636).

Abgesehen davon, daß die Herstellungskosten für einen derartig aufgebauten Gleitlagerwerkstoff nicht unbedeutend sind, besteht bei der zuletzt genannten Ausführungsform der wesentliche Nachteil darin, daß aufgrund der vergleichsweise geringen Laufschichtdikke über den Spitzen der Bronzeschicht eine spanende Bearbeitung der Laufschicht nur in engen Grenzen möglich ist.Apart from the fact that the manufacturing costs for a plain bearing material constructed in this way are not are insignificant, the main disadvantage of the last-mentioned embodiment is that Due to the comparatively small running layer thickness over the tips of the bronze layer, a cutting one Machining of the running layer is only possible within narrow limits.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des vorstehend aufgeführten Standes der Technik zu beseitigen und insbesondere einen Metall-Kunststoff-Verbundlagerwerkstoff zu entwickeln, bei dem die Dicke der Kunststoff-Laufschicht mindestens 50 μπι beträgt und dessen Verformungswiderstand bei Dauertemperaturen bis 600° C nur unwesentlich abnimmt, so daß ein optimales Laufverhalten bis zu der angegebenen Temperaturgrenze garantiert ist.The invention is based on the object of addressing the disadvantages of the above-mentioned prior art Eliminate technology and in particular a metal-plastic composite bearing material to develop in which the thickness of the plastic running layer is at least 50 μπι and its resistance to deformation Continuous temperatures up to 600 ° C decreases only insignificantly, so that an optimal running behavior up to the specified temperature limit is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung eines durch Polykondensation von Diestern ungesättigter aliphatischer Dicarbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Diaminen erzeugten Polyamides, in dem wenigstens 5 Gew.% N-Methylpyrrolidon enthalten sind, als Laufschicht eines Verbundlagers auf einem metallischen Stützmaterial.This object is achieved according to the invention through the use of a polycondensation of diesters generated unsaturated aliphatic dicarboxylic acids with aliphatic and / or aromatic diamines Polyamides containing at least 5% by weight of N-methylpyrrolidone as the overlay of a composite bearing on a metallic support material.

Zur Erzielung spezieller Gleiteigenschaften enthält die Gleitschicht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einen oder mehrere die Gleitfähigkeit verbessernde Füllstoffe in Mengen bis zu 50 Vol.%, vorzugsweise 10 bis 40 Vol.%.In order to achieve special sliding properties, the sliding layer contains according to a further feature of Invention one or more fillers which improve lubricity in amounts of up to 50% by volume, preferably 10 to 40% by volume.

Die Gleitfähigkeit verbessernde Füllstoffe bestehen aus Blei, Weißmetall, Bronze, Aluminiumlegierungen, Silber, Silberlegierungen, Zinklegierungen, Graphit in einer Körnung von <33 μηη und geeigneten Kunststoffen. Allerdings kann je nach Art des Füllstoffes der Verformungswiderstand in der Wärme bei Temperaturen von 375 bis 400⁰C zurückgehen.The lubricity-improving fillers consist of lead, white metal, bronze, aluminum alloys, silver, silver alloys, zinc alloys, graphite in a grain size of <33 μm and suitable plastics. However, depending on the type of filler, the deformation resistance in the heat at temperatures of 375 to 400 ^° C. can decrease.

Im Rahmen einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann zur weiteren Verbesserung des Gleitverhaltens die aufgebrachte Laufschicht 0,02 bis 0,2 Vol.%, vorzugsweise 0,1 Vol.%, öl enthalten, wobei die Laufschicht zunächst einer Vakuumbehandlung in öl unterzogen wird.In the context of a particular embodiment of the invention, to further improve the In terms of sliding behavior, the applied overlay contains 0.02 to 0.2% by volume, preferably 0.1% by volume, of oil, with the overlay is first subjected to a vacuum treatment in oil.

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Laufschicht erfolgt in der Weise, daß das auf die gewünschte Viskosität eingestellte Präkondensat, gegebenenfalls nach Zumischung eines oder mehrerer die Gleitfähigkeit verbessernder Füllstoffe, auf das metallische Stützmaterial aufgetragen, in einer ersten Stufe bei einer Temperatur um 150⁰C 50 bis 60 Minuten und in einer zweiten Stufe bei Temperaturen um 200⁰C 30 bisThe process for producing the overlay according to the invention is carried out in such a way that the precondensate adjusted to the desired viscosity, optionally after admixing one or more fillers that improve the lubricity, is applied to the metallic support material, in a first stage at a temperature of around 150 ^° C. to 60 minutes and in a second stage at temperatures around 200 ⁰ C 30 to

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60 Minuten lang eingebrannt wird. besitzt trotzdem eine hervorragende Zähigkeit und Zur Herstellung ausgesprochen dicker Laufschichten ausgezeichnete Beständigkeit gegen die verschiedenist es angebracht, das Präkondensat in mehreren _sten Agenzien. Auch bei hohen Beanspruchungstempe-Schichten aufzutragen, wobei die unteren Schichten raturen bis zu 600°C behält die Laufschicht weitgehend jeweils nicht bis zur völligen Aushärtung gebrannt ο ihre guten Gleiteigenschaften bei. Ein weiterer Vorteil werden und die vollständige Aushärtung der Schichten ergibt sich dadurch, daß die Laufschicht eine spanende erst beim letzten Einbrennvorgang erfolgt. Bearbeitung ermöglicht, so daß das gewünschte Die auf das metallische Stützmaterial aufgebrachte Fertigmaß durch Drehen oder Fräsen erzeugt werden Laufschicht ist mechanisch sehi widerstandsfähig, kann.Burned in for 60 minutes. still has excellent toughness and expressed to produce thick overlays excellent resistance to verschiedenist it appropriate, the precondensate th in several _s agents. Layers can also be applied at high stress temperatures, whereby the lower layers can reach temperatures of up to 600 ° C. Another advantage and the complete hardening of the layers results from the fact that the running layer is only machined during the last burn-in process. Machining made possible so that the desired finished dimension applied to the metallic support material can be produced by turning or milling. Overlay is mechanically very resistant.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verwendung eines durch Polykondensation von Diestern ungesättigter aliphatischen Dicarbonsäuren mit aliphatischen und/o<ler aromatischen Diaminen "> erzeugten Polyamides, in dem wenigstens 5 Gew.% N-Methylpyrrolidon enthalten sind, als Laufschicht eines Verbundlagers auf einem metallischen Stützmaterial. 1. Use of an aliphatic dicarboxylic acid unsaturated by polycondensation of diesters with aliphatic and / or aromatic diamines "> produced polyamides, in which at least 5 wt.% N-methylpyrrolidone are contained, as an overlay a composite bearing on a metallic support material. Z Laufschicht gemäß Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß sie einen oder mehrere die Gleitfähigkeit verbessernde Füllstoffe in Mengen bis zu 50 Vol.%, vorzugsweise 10 bis 40 Voll.%, enthält Z running layer according to claim 1, characterized in that it contains one or more fillers which improve the sliding ability in amounts of up to 50% by volume, preferably 10 to 40% by volume 3. Laufschicht gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfähigkeit verbessern- ι ~> den Füllstoffe aus Blei, Weißmetall, Bronze, Aluminiumlegierungen, Silber, Silberlegierungen, Zinklegierungen, Graphit in einer Körnung von < 33 μ und geeigneten Kunststoffen bestehen.3. Overlay according to claim 1 and 2, characterized in that the lubricity improve ι ~> the fillers consist of lead, white metal, bronze, aluminum alloys, silver, silver alloys, zinc alloys, graphite in a grain size of <33 μ and suitable plastics. 4. Laufschicht gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,02 bis 0,2 Vol.%, vorzugsweise 0,1 Vol.%, öl enlhält.4. running layer according to claim 1 to 3, characterized in that it is 0.02 to 0.2% by volume, preferably 0.1 vol.%, Contains oil. 5. Verfahren zum Einbringen des Öls in die Laufschicht gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschicht zunächst einer 2> Vakuumbehandlung in öl unterzogen wird.5. A method for introducing the oil into the running layer according to claim 4, characterized in that that the overlay is first subjected to a 2> vacuum treatment in oil. 6. Verfahren zur Herstellung der Laufschicht nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die gewünschte Viskosität eingestellte Präkondensat, gegebenenfalls nach Zumischung «1 eines oder mehrerer die Gleitfähigkeit verbessernder Füllstoffe, auf das metallische Stützmaterial aufgetragen, in einer ersten Stufe bei Temperaturen von 150⁰C bis 60 Minuten und in einer zweiten Stufe bei Temperaturen um 200⁰C 30 bis 60 Minuten lang J^r> eingebrannt wird.6. Process for producing the overlay according to claims 1 to 5, characterized in that the pre-condensate adjusted to the desired viscosity, optionally after admixture of one or more fillers improving the lubricity, is applied to the metallic support material in a first stage Temperatures from 150 ⁰ C to 60 minutes and in a second stage at temperatures around 200 ⁰ C for 30 to 60 minutes J ^r > is baked. 7. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung ausgesprochen dicker Laufschichten das Präkondensat in mehreren Schichten aufgetragen wird, wobei ■"> die unteren Schichten jeweils nicht bis zur völligen Aushärtung gebrannt werden und die vollständige Aushärtung der Schichten erst beim letzten Einbrennvorgang durchgeführt wird.7. Modification of the method according to claim 6, characterized in that for production very thick running layers the precondensate is applied in several layers, where ■ "> the lower layers are not fired until fully cured and are complete The layers are not hardened until the last stoving process. 4545