DE2354848C3 - Antifriktionswerkstoff - Google Patents

Antifriktionswerkstoff

Info

Publication number
DE2354848C3
DE2354848C3 DE2354848A DE2354848A DE2354848C3 DE 2354848 C3 DE2354848 C3 DE 2354848C3 DE 2354848 A DE2354848 A DE 2354848A DE 2354848 A DE2354848 A DE 2354848A DE 2354848 C3 DE2354848 C3 DE 2354848C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
polytetrafluoroethylene
fibers
resin
polyvinyl butyral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2354848A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2354848A1 (de
DE2354848B2 (de
Inventor
Pawel M. Leningrad Iwanow (Sowjetunion)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to GB5086573A priority Critical patent/GB1453289A/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2354848A priority patent/DE2354848C3/de
Priority to FR7340545A priority patent/FR2250773B1/fr
Publication of DE2354848A1 publication Critical patent/DE2354848A1/de
Publication of DE2354848B2 publication Critical patent/DE2354848B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2354848C3 publication Critical patent/DE2354848C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/025—Compositions based on an organic binder
    • F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08L61/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C08L61/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Antifriktionswerkstoffe, insbesondere auf Antifriktionswerkstoffe auf der Basis von Polytetrafluoräthylen.
Das genannte Material findet breite Verwendung in allen Industriezweigen und in erster Linie im Maschinen- und Gerätebau.
So ist ein Antifriktionswerkstoff bekannt, welcher Polytetrafluoräthylen, Phenolformaldehyd- und Polyvinylbutyralharz sowie Pflanzenfasern enthält (UdSSR-Urheberschein 127389).
Jedoch verliert das genannte Material bei erhöhten Beanspruchungen, Gleitgeschwindigkeiten und erhöhten Temperaturen seine Betriebsfähigkeit, weil die Pflanzenfasern bei erhöhten Temperaturen (über 100° C) ihre mechanische Festigkeit verlieren und das Polytetrafluoräthylen abgebaut wird und in diesem Zustand dazu neigt, an dem Gegenkörper klebenzubleiben und diesen zu umhüllen.
Aus der US-PS 3 731068 ist ein Verfahren zur Herstellung von Faserschichtstoffen bekannt, die mit Polymerisaten imprägniert sind; zu diesen Polymerisaten gehört in überwiegender Menge Polytetrafluoräthylen, daneben aber auch Mischpolymerisate daraus mit organischen Verbindungen, die, wie Äthylen oder Vinylchlorid, eine äthylenische Doppelbindung enthalten. Die erhaltenen Materialien dienen als elektrische Isolierstoffe, als Auskleidungen usw. Sie enthalten als Fasermaterial beispielsweise Glasfaser, Asbest oder Draht.
Aus der GB-PS 917 222 ist ein Lagermaterial bekannt, das aus einem Kohlenwasserstoff- oder Halogenkohlenwasserstoffpolymerisat, 10 bis 60 Vol.% eines Kupferoxids und nicht mehr als 30 Vol.% eines Füllstoffes besteht. Als Polymerisat kann Polytetrafluoräthylen, als Füllstoffe können Glasfasern, Asbestfasern, Kieselgur, Infusorienerde, Siliziumdioxid, Metallwolle, einzelne Metallfasern oder ein nicht näher bezeichnetes Polymerisat verwendet werden.
Aus der GB-PS 870117 sind Lagermaterialien bekannt, die aus nicht weniger als 40 Vol.% Polytetrafluoräthylen, Rest Füllstoffe, bestehen. Als Füllstoffe können Siliziumdioxid, Glasfasern, Kieselgur oder Eisenwolle verwendet werden.
In den genannten Materialien spielt das Polytetrafluoräthylen die Rolle einer Matrix, weswegen diesen Materialien in bedeutendem Ausmaß die Nachteile von Polytetrafluoräthylen selbst zu eigen sind: geringe mechanische Festigkeit, mit der Temperatur stark veränderlicher Ausdehnungskoeffizient usw. Die Einführung von Glasfasern Graphit und anderen Füllstoffen in die Polytetrafluoräthylen-Matrix kann die Eigenschaften dieser sog. gefüllten Fluoroplaste nicht wesentlich verbessern, weil in ihnen das Polytetrafluoräthylen das Grundbindemittel für die Füllstoffe darstellt und die schlechte Adhäsionseigenschaft des Polytetrafluoräthylens die schwache Haftung der Füllstoffteilchen an dem Polytetrafluoräthylen und untereinander noch verstärkt.
Bei diesen Materialien, die für Gleitlager bestimmt sind, beträgt die Menge an Glasfasern üblicherweise nicht über 30% des Polytetrafluoräthylengewichts, weil man sonst eine Verletzung des Gegenkörpers befürchtet.
Dies alles führt dazu, daß gefüllte Fluoroplaste als Lagermaterialien bei erhöhten Beanspruchungen, Gleitgeschwindigkeiten und Temperaturen nicht eingesetzt werden können.
Aus der GB-PS 1015503 ist ein Gleitlager bekannt, bei dem in der der Gleitfläche benachbarten Schicht ein Mischpolymerisat aus Formaldehyd und Acetaldehyd vorhanden ist. Diese Schicht enthält auch 10 bis 60 Vol.% anderer Feststoffe, wovon einer Polytetrafluoräthylen bzw. ein feinverteiltes Metall oder eine Metallegierung sein kann. Weiter können die Feststoffe Bronze oder Blei, Graphit, Molybdändisulfit, Bleidiodid oder Bornitrid sein. Schließlich können 10 bis 60% eines oder mehrere inerter Füllstoffe, wie Kieselgur, Asbestfasern oder Glasfasern, in der Schicht vorhanden sein.
Aus der GB-PS 892350 ist ein Gleitlagermaterial bekannt, das aus 5 bis 40 Vol.% Polytetrafluoräthylen, 40 bis 90 Vol.% eines anderen thermoplastischen oder wärmehärtbaren Kunststoffs (außer einem Acetalharz), bis zu 20 VoI. % Kupfer oder einer Legierung oder eines Oxids davon und 2,5 bis 20 Vol.% Blei oder eines Oxids davon oder Graphit besteht.
Aus der GB-PS 730655 ist ein Gleitlagermaterial bekannt, das aus Superpolyamiden oder Superpolyestern mit einer Zugfestigkeit von über 2000 pound/ Quadratzoll und einer Brinellhärte von über 2 besteht, die einen geringeren Anteil, vorzugsweise 5 bis 30%, Polytetrafluoräthylen und gegebenenfalls Fasern, Füllstoffe und Färbemittel enthalten.
Schließlich ist aus der US-PS 3 287 288 ein Lagermaterial bekannt, das in einer Matrix aus thermoplastischem oder wärmehärtbaren Kunststoff dispergiertes, teilweise abgebautes Polytetrafluoräthylen enthält. Hierbei sind die Polytetrafluoräthylen-Teilchen als Füllstoff gleichmäßig in der Matrix verteilt und werden zufolge der schlechten Haltung des Polytetrafluoräthylens nur schwach von den Teilchen der Matrix zusammengehalten.
Zweck der Erfindung ist es, die genannten Nach-
teile zu vermeiden.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, eine geeignete faserige Komponente in einem Polytetrafluoräthylen und ein Harz als Bindemittel enthaltenden Antifriktionswerkstoff in einer Menge einzusetzen, die die Betriebsfähigkeit des Werkstoffs bei erhöhten Beanspruchungen, Gleitgeschwindigkeiten und Temperaturen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Antifriktionswerkstoff aus A: Polytetrafluoräthylen, B: einem Phenol/Formaldehyd-Polyvinylbutyral-, Epoxid-, Melamin/Formaldehyd- und Polyesterharz als Bindemittel, C: anorganischen Faserstoffen und D: gegebenenfalls Zusatzstoffen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er die Komponenten B in einer Menge bis 110Gew.-%, bezogen auf A, die Komponenten C in Form von Fasern eines einzigen Stoffes oder eines Stoffgemisches und in einer Menge bis 226 Gew.-%, bezogen auf A, sowie in der Komponente Dgegebenenfalls bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf A, Kupfer-I-sulfid enthält.
Vorzugsweise werden als anorganische Faserstoffe Glasfasern und bzw. oder Graphitkohlefasern und bzw. oder Metallfasern verwendet. Durch den Zusatz der genannten faserigen Komponenten werden viele physikalisch-mechanische Eigenschaften des Materials gegenüber den entsprechenden Eigenschaften des bekannten Materials bedeutend verbessert.
Es steigt die Temperaturbeständigkeit des Materials, welche in diesem Falle nicht durch die Thermostabilität der Fasern, sondern durch die Thermostabilität der Harze und des Fluoroplastes begrenzt wird.
Es steigt die mechanische Festigkeit, besonders bedeutend bei der Zugabe von Glas- und Metallfasern, die einzelne oder in Kombination miteinander genommen werden.
Es steigt die Wärmeleitfähigkeit des Materials, besonders bedeutend bei der Zugabe von Metallfasern oder Graphit-Kohle-Fasern (Graphitfasern) oder beider gleichzeitig.
Außerdem sind die faserigen Graphit-, Glas-, Metallkomponenten nicht fäulnisanfällig.
Im Falle der Verwendung von Glasfasern sind die Antifriktionseigenschaften des Verbundwerkstoffs ebenfalls hoch genug, weil die Abriebwirkung (Friktionswirkung) der Fasern dadurch weitgehend vermindert wird, daß sie von den Harzen fest umhüllt sind, die an der Faseroberfläche feinverteiltes Pulver von Polytetrafluorethylen sowie gegebenenfalls andere Zusatzstoffe zurückhalten, die die Rolle von festen Schmiermitteln übernehmen.
Dadurch treten die Fasern entweder gar nicht in Kontakt mit der Reibfläche des Gegenkörpers, oder diese Kontakte sind flächenmäßig sehr begrenzt und durch das Vorliegen von Harzen und festen Schmiermitteln weitgehend geschwächt.
Zur weiteren Steigerung der Betriebsfähigkeit des Materials, seiner Verschleißfestigkeit bei erhöhter Temperatur, Beanspruchung und Gleitgeschwindigkeit gibt man zweckmäßig dem Antifriktionswerkstoff Kupfersulfid (Cu2S) in einer Menge bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polytetrafluoräthylens, zu.
Der Wirkungsmechanismus des Kupfersulfids besteht darin, daß unter erschwerten Betriebsbedingungen, wo es zu einer verstärkten Wärmeentwicklung an den Flächen des Reibpaars kommt und der Prozeß der Zersetzung des Polytetrafluorethylene an einzelnen Punkten der Oberflächenschicht beginnt, die Umsetzung des Kupfersulfids mit den Zersetzungsprodukten des Polytetrafluoräthylens stattfindet, durch die sich an der Reibfläche Kupferfluorid ausscheidet, welches die Kontaktflächen schmiert, die Reibkräfte vermindert, das Klebenbleiben des Polytetrafluoräthylens an der Oberfläche des Gegenkörpers verhindert und den Prozeß der weiteren Zersetzung des Polytetrafluoräthylens unterbricht.
Zur Steigerung der Adhäsions- und Kohäsionsfestigkeit des Antifriktionswerkstoffes verwendet man als Komponente A vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-% Phenolformaldehydharz, 7 bis 30 Gew.-% Polyvinylbutyralharz, 5 bis 30 Gew.-% Epoxidharz, 10 bis 50 Gewichtsprozent Melaminformaldehydharz und 3 bis 15 Gew.-% eines Polyesterharzes.
Die genannten Komponenten verleihen dem Antifriktionswerkstoff besonders hohe Thermostabilität, Elastizität sowie besonders gute Adhäsions- und Antifriktionseigenschaften.
Die faserigen Komponenten können in beliebiger Form verwendet werden, beispielsweise in Form von unterbrochenen Fasern, gehackten Fasern, Messerfurnieren, Filzen, Geweben u. a. m.
Die Wahl des die Rolle des Bindemittels spielenden Harzes sowie der anderen Bestandteile des Antifriktionswerkstoffes ist durch die Eigenschaften, die er aufweisen soll, und die Bedingungen bedingt, unter denen er verwendet werden soll.
Die gewählten Harze sollen genügende Adhäsionsund Kohäsionseigenschaften aufweisen, die die Einheitlichkeit des Antifriktionswerkstoffes und seine Festigkeit gewährleisten, sowie andere Eigenschaften (Thermostabilität, Beständigkeit gegen das Medium, Abriebfestigkeit und andere) besitzen, die den Betriebsbedingungen des Antifriktionswerkstoffes entsprechen.
Zur Steigerung der Verschleißfestigkeit des Antifriktionswerkstoffes können ferner Zusatzstoffe in Form feinverteilter Pulver, beispielsweise von Bronze, Molybdändisulfid, Graphit oder Bornitrid zugesetzt werden.
Die Antifriktionswerkstoffe auf der Basis von Fluoroplasten, Harzen und faserigen Komponenten ermöglichen es, die einzigarten Antifriktionseigenschaften und die chemische Beständigkeit der Fluoroplaste besonders vollständig auszunutzen, deren Anwendungsbereich infolge der Erweiterung des Temperaturbereiches bis auf 300° C bedeutend zu erweitern und die Beanspruchungen und die Gleitgeschwindigkeiten, bei denen die Materialien betrieben werden können, auf das 5fache gegenüber den bekannten Materialien zu erhöhen.
Besonders wertvoll sind die Werkstoffe dadurch, daß sich in diesen die negativen Eigenschaften des Fluoroplastes, wie »Kaltfließen«, niedrige Wärmeleitfähigkeit, großer Wärmeausdehnungskoeffizient und verhältnismäßig niedrige mechanische Festigkeit, nicht auswirken. Bekanntlich stehen die genannten negativen Eigenschaften des Fluoroplastes in vielen Fällen seiner Verwendung in Reibungsbaugruppen im Wege.
Die vorgeschlagenen Materialien können unter allen Klimabedingungen und in vielen flüssigen und Gasförmigen aggressiven Medien eingesetzt werden, 'ic Grenzen ihres Betriebes in verschiedenen Medien sind überhaupt breiter als die Grenzen des Betriebs der bekannten Materialien.
Die Verwendung der vorgeschlagenen Werkstoffe ist auch wirtschaftlich von Vorteil, weil die teuerste Komponente, der Fluoroplast, in verhältnismäßig geringen Mengen enthalten ist, wahrend die anderen Komponenten billig sind. Die Technologie der Herstellung der Materialien ist einfach und erfordert keine speziellen Ausrüstungen.
Der technologische Prozeß zur Herstellung des Antifriktionswerkstoffes kann im Trocken- und im Naßverfahren durchgeführt werden. Das Trockenverfahren wird gewöhnlich in den Fällen angewandt, wo es auf die hohe mechanische Festigkeit des Werkstoffs nicht ankommt und die verwendeten faserigen Materialien eine nur geringe Länge (von einigen wenigen. Millimetern) aufweisen.
In diesem Falle bringt man in ein Rührgefäß in Form eines Fasses oder in einen Propeller-, Schaufeloder einen Rührer anderer Bauart die faserigen Materialien und alle übrigen Bestandteile des Antifriktionswerkstoffes in Form trockener feiner Pulver ein und rührt bis zur Erzielung eines vollständig homogenen Gemisches.
Aus dem erhaltenen homogenen Gemisch stellt man die notwendigen Teile durch Pressen in einer Preßform unter Erhitzen genauso her, wie Teile und Erzeugnisse aus Pulverkunststoffen gepreßt werden.
Das Naßverfahren besteht darin, daß die faserigen Materialien, die in Form ununterbrochener Fasern oder in Form von Filzen und Matten oder Geweben verwendet werden, mit Mitteln durchtränkt werden, die Lösungen oder Emulsionen von Harzen sind, in denen feine Pulver des Fluoroplasten und erforderlichenfalls der Zusätze dispergiert sind. Die Wahl der Komponenten und ihr mengenmäßiges Verhältnis hängen von den an das Fertigprodukt gestellten Anforderungen ab.
Nach der Durchtränkung wird das Material an der Luft und dann bei einer Temperatur getrocknet, die die Entfernung der Hauptmenge der flüchtigen Stoffe bewirkt, ohne daß die Härtung der Harze eintritt.
Aus dem auf diese Weise erhaltenen Material stellt man Erzeugnisse (Teile) durch Warmpressen in Formen her, wobei es entweder sofort zu einer vollständigen Aushärtung der Harze oder einer zur Bewahrung der Form des Teils ausreichenden Härtung kommt, während die vollständige Aushärtung der Harze bei der nachfolgenden Wärmebehandlung erfolgt.
Beim Pressen von Teilen aus den Materialien der nachstehend angeführten Zusammensetzungen können diese miteinander kombiniert werden. Es können beispielsweise Büchsen, Lagerschalen und andere Teile hergestellt werden, die aus Materialien verschiedener Zusammensetzung ausgeführt sind.
Ein Tränkmittel erhält man beispielsweise durch Vermischen von 40,1 Gewichtsteilen einer 10%igen Lösung von Polyvinylbutyral in Äthylalkohol, 2,2 Gewichtsteilen einer 50%igen Lösung von Phenolformaldehydharz in Äthylalkohol und 31,4 Gewichtsteilen einer 50%igen wässerigen Suspension des Fluoroplasten, der 3,5 Gewichtsprozent Aceton, bezogen auf das Gewicht der Suspension, zugegeben sind. Das erhaltene Gemisch rührt man unter gleichzeitiger Zugabe von 17,5 Gewichtsteilen von Äthylglykol und 9,9 Gewichtsteilen Toluol bis zur Erzielung einer homogenen Masse.
Man gibt zweckmäßigerweise dem genannten Tränkmittel eine Lösung aus Epoxidharz, Melaminformaldehydharz und Polyesterharz in organischen Lösungsmitteln zu. Erforderlichenfalls kann man das erhaltene Mittel mit einem Gemisch verdünnen, das zu 40% aus Xylol, zu 30% aus Aceton und zu 30% aus Äthylglykol besteht.
Beispiel 1
1. Glasfasern (Kieselerdegewebe) - 47,4 Gew.-%
2. Polytetrafluorethylen
(feines Pulver) - 38,9 Gew.-%
3. Phenolformaldehyd- und
Polyvinylbutyralharz - 13,7 Gew.-%
Beispiel 2
1. Graphitkohlegewebe - 45,3 Gew.-%>
2. Polytetrafluorethylen - 40,5 Gew.-%
3. Phenolformaldehyd- und
Polyvinylbutyralharz - 14,2 Gew.-%
Beispiel 3
1. Gewebtes Nickelnetz von
0,115 mm Dicke - 54,6 Gew.- %
2. Polytetrafluoräthylen - 33,6 Gew.-%
3. Phenolformaldehyd- und
Polyvinylbutyralharz - ll,8Gew.-%
Beispiel 4
1. Glasfasern -48 Gew.-%
2. Polytetrafluoräthylen - 32,5 Gew.-%-
3. Phenolformaldehyd- und
Polyvinylbutyralharz - ll,5Gew.-%
4. Graphit - 8,0 Gew.-%
Beispiel 5
1. Metallfasern (feines
Nickelgewebe) - 49 Gew.-%
2. Polytetrafluoräthylen - 34 Gew.-%
3. Phenolformaldehyd- und
Polyvinylbutyralharz - 12 Gew.-%
4. Molybdändisulf id - 5 Gew.-%
Beispiel 6
1. Glasfasern - 43,4 Gew.-%
2. Polytetrafluoräthylen - 38,8 Gew.-%<
3. Phenolformaldehyd- und
Polyvinylbutyralharz - 13,6 Gew.-%
4. Kupfersulfid - 4,2 Gew.-%
Beispiel 7
1. Glasfasern -40 Gew.-%
2. Polytetrafluoräthylen - 36,2 Gew.-%
3. Phenolformaldehyd- und
Polyvinylbutyralharz - 13,0 Gew.-%
4. Kupfersulfid - 3,6 Gew.-%
5. Molybdändisulfid - 7,2 Gew.-%
Beispiel 8
1. Gewebtes Messingnetz von
0,17 mm Dicke - 49,3 Gew.-%
2. Polytetrafluoräthylen - 31,8 Gew.-%
3. Phenolformaldehyd- und
Polyvinylbutyralharz - 11,2 Gew.-%
4. Kupfersulfid - 2,0Gew.-%
5. Feinverteilter Graphit - 5,7 Gew.-%
Beispiel 9
1. Kohlegraphitgewebe, bewehrt mit Metallfasern - 51,3 Gew.-%■
2. Polytetrafluorethylen Beispiel Beispiel 1. Glasfasern Beispiel - 28,6 12 23 54 848
β		 Beispiel Beispiel Beispiel - 3,5 Gew.-% u.a.m.) ver- , Gummi Hartgummi
3. Phenolformaldehyd- und 1. Graphitkohlefasern, 1. Graphitkohlefasern in Gew.-% 5. Bronzepulver 1. Gewebtes Bronzenetz 1. Graphitkohlegewebe, be 1. Glasgewebe, bewehrt mit - 2,6 Gew.-% ' hergestellt werden Pyrographit u.a.m.) hergestellt sind.
Polyvinylbutyralharz bewehrt mit Glasfasern 2. Polytetrafluoräthylen Form von Gewebe oder - 10,1 6. Kupfersulfid 2. Polytetrafluoräthylen wehrt mit Glasfasern Stahlfasern Materialien der angeführten Zusammensetzung kön
4. Kupfersulfid 2. Polytetrafluoräthylen Messerfurnier - 1,6 - 33,2 Gew.-% 3. Phenolformaldehyd- und 2. Polytetrafluoräthylen 2. Polytetrafluoräthylen 13 nen als Antifriktionsschichten auf metallische, metall
5. Bornitrid 3. Phenolformaldehyd- und 3. Phenolformaldehyd- und 2. Polytetrafluoräthylen - 5,4 - 30,3 Gew.-% Polyvinylbutyralharz 3. Phenolformaldehyd- und 3. Phenolformaldehyd- und - 46,4 Gew.-% keramische, keramische, Kunststoff- ι
6. Bronzepulver Polyvinylbutyralharz Polyvinylbutyralharz 3. Phenolformaldehyd- und - 3,0 Gew.-% ■ι Epoxid-, Melaminformal- Polyvinylbutyral-, Epoxid-, Polyvinylbutyralharz - 21,0 Gew.-% ind Glasteile
Epoxid-, Melaminformal- Epoxid-, Melaminformal- Polyvinylbutyralharz - 10,7 Gew.-% dehyd- und Polyesterharz Melaminformaldehyd-, 4. Graphit (Pulver) und -erzeugnisse sowie auf Teile aufgepreßt werden
dehyd- und Polyesterharz dehyd- und Polyesterharz Epoxid-, Melaminformal- 10 4. Graphit Polyesterharz 5. Kupfersulfid - 7,4 Gew.-% die aus anderen Stoffen (Holz
4. Molybdändisulfid dehyd- und Polyesterharz - 9,3 5. Molybdändisulfid 4. Molybdändisulfid
5. Bornitrid 4. Graphit 4. Molybdändisulfid - 47,5 - 10,4 6. Kupfersulfid 5. Kupfersulfid - 9,2 Gew.-%
- 21,0 Gew.-% III - 7,1 Gew.-%
5. Kupfersulfid Gew.-% - 8,3 Gew.-%
- 7,4 - 0,6 Gew.-%
Gew.-%
- 14,8 14
- 6,3 Gew.-% r>
- 3,0 Gew.-% - 46,4 Gew.-%
Gew.-% - 30,3 Gew.-%
11
- 40
37 Gew.-% bis Ji)
- 28,9 Gew.-% - 13,4 Gew.-%
31 Gew.-% bis - 7,3 Gew.-%
Gew.-% - 2,6 Gew.-%
- 10,1
11		 15
Gew.-% bis
Gew.-%		 2 )
- 10,2 - 43,2 Gew.-%
8,4 Gew.-% bis - 36,1 Gew.-%
- 7,2 Gew.-%
10,5 Gew.-% bis ill - 12,7 Gew.-%
- 3,6 Gew.-% - 4,7 Gew.-%
2,1 Gew.-% bis - 3,3 Gew.-%
Gew.-% Aus den mit den Tränkmitteln durchtränkten Me
tall-, Graphitkohle- und Glasfasern können durch ihre
Γι Kombination Antifriktionsteile (Lagerschalen
Drucklager, Platten, Büchser
schiedener Zusammensetzunj
Gew.-% ι, Ringe
Gew.-%
4(1
Gew.-%
Gew.-%
Gew.-%
7

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Antifriktionswerkstoff aus:
A: Polytetrafluorethylen,
B: einem Phenol/Formaldehyd-Polyvinylbutyral-, Epoxid-, Melamin/Formaldehyd- und Polyesterharz als Bindemittel,
C: anorganischem Faserstoff und
D: gegebenenfalls Zusatzstoffen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff die Komponenten B in einer Menge von 110 Gew.-%, bezogen auf A, die Komponenten C von Fasern eines einzigen Stoffes oder eines Stoffgemisches und in einer Menge bis 226 Gew.-%, bezogen auf A, sowie in der Komponente D gegebenenfalls bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf A, Kupfer-I-sulfid enthält.
2. Antifriktionswerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Komponente B 3 bis 15 Gew.-% Phenol-Formaldehyd-Harz, 7 bis 30 Gew.-% Polyvinylbutyralharz, 5 bis 30 Gew.-% Epoxidharz, 10bis50Gew.-%Melaminformaldehydharz und3bisl5Gew.-% Polyesterharz enthält.
3. Antifriktionswerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Komponente C Glasfasern und bzw. oder Graphilkohlefasern und bzw. oder Metallfasern enthält.
DE2354848A 1973-11-01 1973-11-02 Antifriktionswerkstoff Expired DE2354848C3 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB5086573A GB1453289A (en) 1973-11-01 1973-11-01 Antifriction composition
DE2354848A DE2354848C3 (de) 1973-11-01 1973-11-02 Antifriktionswerkstoff
FR7340545A FR2250773B1 (de) 1973-11-01 1973-11-14

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB5086573A GB1453289A (en) 1973-11-01 1973-11-01 Antifriction composition
DE2354848A DE2354848C3 (de) 1973-11-01 1973-11-02 Antifriktionswerkstoff
FR7340545A FR2250773B1 (de) 1973-11-01 1973-11-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2354848A1 DE2354848A1 (de) 1975-05-07
DE2354848B2 DE2354848B2 (de) 1979-07-19
DE2354848C3 true DE2354848C3 (de) 1980-03-20

Family

ID=27185607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2354848A Expired DE2354848C3 (de) 1973-11-01 1973-11-02 Antifriktionswerkstoff

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE2354848C3 (de)
FR (1) FR2250773B1 (de)
GB (1) GB1453289A (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163742A (en) * 1978-02-09 1979-08-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process and product prepared from tetrafluoroethylene resin and graphite fibers
GB2040006B (en) * 1978-03-13 1982-09-15 Glacier Metal Co Ltd Bearings
GB2028350B (en) * 1978-08-14 1982-10-27 Bendix Corp Glass-fibre friction material
FR2499646B1 (fr) * 1981-02-11 1986-04-11 Valeo Butee de debrayage
FR2514093B1 (fr) * 1981-10-02 1986-09-12 Soma Europ Transmissions Garniture de frottement pour frein, et organe de freinage comportant une telle garniture de frottement
EP0539585A4 (en) * 1991-04-22 1993-09-01 Takata Corporation Surface-coated member
AT399162B (de) * 1993-07-14 1995-03-27 Chemson Polymer Additive Festschmierstoffzusatz für harzgebundene reibbelagmischungen
CN109320884B (zh) * 2018-10-11 2021-03-23 山东富驰精密机械科技有限公司 一种超声电机摩擦片及其制备方法
CN111850455A (zh) * 2020-07-31 2020-10-30 山东交通职业学院 一种新型硫化亚铜自润滑复合薄膜的制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2250773A1 (de) 1975-06-06
DE2354848A1 (de) 1975-05-07
GB1453289A (en) 1976-10-20
FR2250773B1 (de) 1978-09-08
DE2354848B2 (de) 1979-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2532905B1 (de) Gleitlagerverbundwerkstoff und hieraus hergestelltes Gleitlagerelement
DE3220894C2 (de) Organisches Reibungsmaterial
DE102010018328B4 (de) Gleitlagerverbundwerkstoff und hieraus hergestelltes Gleitlager
DE2354848C3 (de) Antifriktionswerkstoff
DE2433401A1 (de) Gleitlager sowie masse und verfahren zu deren herstellung
DE3877255T2 (de) Reibmaterial.
DE3016041A1 (de) Organisches reibungsmaterial
EP0024291B1 (de) Verbundmaterial für Körper oder Schichten mit hoch-verschleissfester Gleit- oder Reiboberfläche
DE69005791T2 (de) Nassreibungsmaterial.
EP3365576B1 (de) Faser für tribologische anwendungen
DE1575674A1 (de) Antifriktionslager
EP0412238A1 (de) Verbundwerkstoff für Gleitzwecke und Verfahren für seine Herstellung
DE2846498A1 (de) Formmassen auf basis von phenol-aldehydharzen, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
EP0595003A1 (de) Duroplastische Mischung
DE102020108228A1 (de) Gleitlagerverbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102008031824A1 (de) Gleitlager und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1569243B2 (de) Verfahren zur Herstellung von schmierungslosen Gleitlagern
DE3050426C2 (de) Mischung f}r die Herstellung einer Kohlenstoffgrundlage
DE1400284A1 (de) Ebene Lager
DE2944864C2 (de) Verwendung von Kieselsäurefasern zur Herstellung von Reibbelägen
AT346600B (de) Zusammensetzungen fuer antifriktionsmaterialien mit einem gehalt an kunstharz und polytetrafluoraethylen
DE1533278B1 (de) Gesinterter Reibwerkstoff
DE2132360A1 (de) Selbstschmierender gleitwerkstoff
DE958868C (de) Verfahren zur Herstellung eines Glasmattenschichtkoerpers
DE1926586C (de) Lagerbauteile mit Eigenschmierwirkung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee