KR20200065276A - Resin series sliding material for bearing/bushing using electrospinning - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a fluorine-based or polyimide-based resin-based sliding material for rearing/bushing using electrospinning and a manufacturing method thereof. According to the present invention, a fluorine-based resin or polyimide-based resin spinning solution such as PTFE, PVDF, tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, ETFE, etc. is electrospinned to a porous sintered layer on a backing metal surface by an electrospinning device to form a fluorine-based resin fiber web, and heat-treatment is performed therefor to be manufactured as a fluorine-based resin-based sliding material, thereby significantly improving physical properties such as lubricating properties, a filler role, and an abrasion resistance role regardless of a melting point, the viscosity, or a mixing ratio of a conventionally input polymer material and other additives.

Description

전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료 및 그 제조방법{Resin series sliding material for bearing/bushing using electrospinning}Resin series sliding material for bearing/bushing using electrospinning}

본 발명은 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 PTFE, PVDF, Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, ETFE 등과 같은 불소계 수지 또는 폴리이미드(Poly Imide) 계열 수지 방사용액을 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에 전기방사장치로 전기방사하여 불소계 수지 섬유 웹을 형성하고, 이를 열처리하여 불소계 수지 계열 슬라이딩 재료로서 제조함으로써, 종래와 같이 투입되는 고분자 물질과 다른 첨가물의 녹는점(melting point), 점도, 또는 혼합비 등에 구애받지 않으면서도 윤활특성, 필러 역할, 및 내마모 역할 등과 같은 물성을 대폭 증진할 수 있는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sliding material for bearing/bushing using electrospinning and a method for manufacturing the same, more specifically, a fluorine-based resin or polyimide (Polyimide) such as PTFE, PVDF, Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, ETFE, etc. Imide) The resin spinning solution is electrospun on a porous sintered layer on the backing metal surface with an electrospinning device to form a fluorine-based resin fiber web, and heat-treated to prepare it as a fluorine-based resin-based sliding material. Sliding materials for bearings/bushings using electrospinning that can significantly improve properties such as lubricating properties, filler roles, and abrasion resistance without being affected by the melting point, viscosity, or mixing ratio of other additives, and It relates to a manufacturing method.

일반적으로 베어링 구조체는 회전 운동 또는 직선 운동을 하는 축을 지지하기 위한 기능을 수행하는 부품으로서, 그 종류 및 형태 또한 용도와 기능에 따라 미끄럼 베어링, 구름 베어링 및 부시 형태의 베어링으로 크게 구분되어진다.In general, the bearing structure is a component that performs a function for supporting an axis having a rotational motion or a linear motion, and its type and shape are largely divided into a sliding bearing, a rolling bearing, and a bush-type bearing according to the purpose and function.

이러한 베어링 구조체는 금속 기재층, 상기 금속 기재층 상에 결합되는 미끄럼 지지층, 및 상기 미끄럼 지지층 상에 결합되는 슬라이딩층을 포함하여 이루어진다.The bearing structure includes a metal substrate layer, a sliding support layer coupled to the metal substrate layer, and a sliding layer coupled to the sliding support layer.

상기 슬라이딩층(미끄럼 이동층)으로서는 구리 도금 강판 상에 Cu-Sn계 합금을 접합한 미끄럼 이동 재료가 많이 사용되고 있으며, 구리 도금 강판에 Cu-Sn계 합금을 접합한 미끄럼 이동 재료는 오일을 사용하는 미끄럼 이동부로 사용된다. 한편, 오일을 사용하지 않은 미끄럼 이동부에는 수지 재료를 사용한 미끄럼 이동 부재가 사용된다.As the sliding layer (sliding moving layer), a sliding material in which a Cu-Sn-based alloy is bonded onto a copper plated steel sheet is frequently used, and a sliding material in which a Cu-Sn-based alloy is bonded to a copper plated steel sheet uses oil. Used as a sliding part. On the other hand, a sliding member using a resin material is used for the sliding portion without oil.

종래의 수지 재료를 사용한 미끄럼 이동 부재는 백킹 메탈 표면인 구리 도금 강판 상에 Cu-Sn계 합금의 다공질층을 소결 형성하고, 이 다공질층에 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 형성시킨 것이다. 이러한 PTFE를 형성시킨 미끄럼 이동 부재가 예를 들어, 자동차 등의 완충기 등의 오일을 사용하는 미끄럼 이동부로 사용되기도 한다.The sliding member using a conventional resin material is formed by sintering a porous layer of Cu-Sn-based alloy on a copper plated steel sheet that is a backing metal surface, and forming polytetrafluoroethylene (PTFE) on the porous layer. Such a sliding member formed of PTFE may be used as a sliding part using oil, such as a shock absorber, for example, in automobiles.

한편, 백킹 메탈 표면의 다공질층에 PTFE를 형성하는 방법은 PTFE를 고점도의 페이스트(Paste) 형태로 적용하거나, 또는 PTFE를 녹이거나 함침하여 적용하여 이루어지고 있다. 또한, PTFE 원재료에 윤활 및 내마모 향상을 위한 각종 부재료를 혼합하여 필름 또는 액상 형태로 제작하여 부착하는 방법 등을 적용하고 있다.On the other hand, the method of forming the PTFE on the porous layer of the backing metal surface is made by applying PTFE in the form of a high-viscosity paste or by melting or impregnating PTFE. In addition, a method of mixing various materials for lubrication and abrasion resistance to the raw materials of PTFE, and attaching them in a film or liquid form is applied.

그러나, 상기와 같이 페이스트 형태로 적용하는 경우, PTFE와 다른 첨가물의 혼합시에 그 점도를 조절하기 어려운 점이 있으며, PTFE를 녹여서 부착하는 경우에도, 베어링 금속재료 전체의 온도 균일성 유지 및 조절이 싶지 않을 뿐만 아니라, PTFE와 다른 첨가물의 혼합된 재료의 녹는점(melting point)를 맞추는 것과 재료의 균일한 혼합이 어려운 문제점이 있다.However, when applied in the form of a paste as described above, it is difficult to control its viscosity when mixing PTFE and other additives, and even when the PTFE is melted and attached, it is not desired to maintain and control the temperature uniformity of the entire bearing metal material. Not only that, there is a problem that it is difficult to match the melting point of the mixed material of PTFE and other additives and to uniformly mix the material.

또한, PTFE와 다른 첨가물을 혼합함에 있어 Film 형태로 균일하게 제조는 경우, 첨가물 투입량에 제한을 받으며, 액상 형태로 혼합하여 가열해서 재료를 형성하는 경우에도 PTFE 및 첨가물 간의 혼합비 및 투입량에 제한을 받게 되는 문제점이 있다.In addition, when mixing PTFE and other additives to produce uniformly in the form of a film, the amount of the additive is limited, and even when mixing and heating in the form of a liquid to form a material, the mixing ratio and the input between the PTFE and the additive are limited. There is a problem.

한국공개특허 제 10-2016-0133237 호Korean Patent Publication No. 10-2016-0133237

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 불소계 수지(TFE, PVDF, Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, ETFE 또는 폴리이미드(Poly Imide) 계열 수지 방사용액을 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에 전기방사장치로 전기방사하여 불소계 수지 섬유 웹을 형성하고 이를 열처리하여 불소계 수지 계열 슬라이딩 재료를 제조하도록 함으로써, 종래와 같이 투입되는 고분자 물질과 다른 첨가물의 녹는점(melting point), 점도, 또는 혼합비 등에 구애받지 않으면서도 윤활특성, 필러 역할, 및 내마모 역할 등과 같은 물성을 대폭 증진할 수 있는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, the object of the present invention, a fluorine-based resin (TFE, PVDF, Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, ETFE or polyimide (Poly Imide)-based resin spinning solution backing By forming the fluorine-based resin fiber web by electrospinning the porous sintered layer on the metal surface with an electrospinning device and heat-treating it to prepare a fluorine-based resin-based sliding material, the melting point (melting point) of the polymer material and other additives input as before. ), fluororesin-based or polyimide-based sliding materials for bearings/bushings using electrospinning that can significantly improve properties such as lubrication properties, filler roles, and abrasion resistance, regardless of viscosity, or mixing ratio, etc. Is to provide a way.

본 발명의 다른 목적은, 전기방사(Electrospinning)를 통한 전기장을 이용함으로써, PTFE 및 기타 첨가물로서의 다양한 폴리머 및 무기물질을 제한없이 베어링 재료에 적용가능한 전기방사를 이용한 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, by using an electric field through the electrospinning (Electrospinning), fluorine-based bearing / bushing using electrospinning using electrospinning applicable to a variety of bearing materials without limitation, various polymers and inorganic materials as PTFE and other additives It is to provide a resin-based or polyimide-based sliding material and a method for manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은, PTFE 및 기타 첨가물로서의 투입 재료의 녹는점, 점도, 또는 그 혼합비에 구애 받지 않고 넓은 범위에서 방사 용액 상태로 합성이 가능한 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is a fluorine-based resin series for bearing/bushing using electrospinning that can be synthesized in a spinning solution in a wide range regardless of the melting point, viscosity, or mixing ratio of the input material as PTFE and other additives, or It is to provide a polyimide-based sliding material and a method for manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은, 별도의 섬유(Fiber) 형태의 첨가물을 첨가할 필요 없이, 베어링 재료의 물성(윤활성, 내구성 등)을 증진 시킬 수 있는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, without the need to add an additive in the form of a fiber (Fiber), the fluorine-based resin series for bearing / bushing using electrospinning that can improve the physical properties (lubricancy, durability, etc.) of the bearing material or It is to provide a polyimide-based sliding material and a method for manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은, 베어링의 백킹(backing) 재료나 중간 물질은 철판 및 구리합금이므로, 전기장 효과의 극대를 기대할 수 있어 전기방사가 보다 효율적인 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, since the backing material or the intermediate material of the bearing is an iron plate and a copper alloy, a maximum of the electric field effect can be expected, and the fluorine-based resin series for bearing/bushing using electrospinning is more efficient or It is to provide a polyimide-based sliding material and a method for manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 수계의 불소계 수지(TFE, PVDF, Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, ETFE 또는 폴리이미드(Poly Imide) 계열 수지 분산액을 전기 방사액의 출발원료로 사용이 가능하거나, 불소계 수지(TFE, PVDF, Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, ETFE 또는 폴리이미드(Poly Imide) 계열 수지 분말을 유기 용매에 용해한 전기 방사액의 출발원료로 사용이 가능한 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is a water-based fluorine-based resin (TFE, PVDF, Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, ETFE or polyimide (Poly Imide)-based resin dispersion can be used as a starting material of the electrospinning solution or , Fluorine-based resin (TFE, PVDF, Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, ETFE, or polyimide-based resin powder in an organic solvent) / To provide a fluorine-based resin-based or polyimide-based sliding material for bushing and a method for manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은, 기존의 PTFE 필름은 400 마이크로 미터 이상의 두께에 제한이 있어 박막으로 제조하는 경우 단가가 상승되고 수율이 저하되는 점이 있으나, 그 두께를 마음대로 조절이 가능한 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the existing PTFE film is limited to a thickness of 400 micrometers or more, and when manufactured as a thin film, there is a point that the unit price is increased and the yield is lowered, but the bearing using electrospinning capable of adjusting its thickness at will. / To provide a fluorine-based resin-based or polyimide-based sliding material for bushing and a method for manufacturing the same.

이러한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료의 제조방법은, 불소계 또는 폴리이미드계 수지 방사 용액을 준비하는 단계; 상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 방사용액을 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에 전기방사장치로 전기방사하여 불소계 또는 폴리이미드계 수지 섬유 웹을 형성하는 단계; 및 상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 섬유 웹을 열처리하여 경화시켜 불소계 또는 폴리이미드계 수지 계열 슬라이딩 재료를 제조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.To achieve these objects, a method of manufacturing a sliding material for bearing/bushing using electrospinning according to the present invention includes preparing a fluorine-based or polyimide-based resin spinning solution; Forming a fluorine-based or polyimide-based resin fiber web by electrospinning the fluorine-based or polyimide-based resin spinning solution on a porous sintered layer on the backing metal surface with an electrospinning device; And manufacturing a fluorine-based or polyimide-based resin-based sliding material by heat-treating and curing the fluorine-based or polyimide-based resin fiber web.

여기서, 상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 방사 용액을 준비하는 단계는, 불소계 또는 폴리이미드계 수지 분산액을 베이스로 분산제를 첨가하는 단계; 및 상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 분산액에 수용성의 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계를 더 포함하여 이루어짐이 바람직하다.Here, the step of preparing the fluorine-based or polyimide-based resin spinning solution comprises: adding a dispersant based on the fluorine-based or polyimide-based resin dispersion; And it is preferred that the fluorine-based or polyimide-based resin dispersion further comprises the step of adding a water-soluble fibrous polymer material.

또한, 상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 방사 용액을 준비하는 단계는, 불소계 또는 폴리이미드계 수지 분말을 유기 용매에 용해하는 단계; 및 상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 분말이 용해된 용해액에 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계를 더 포함하여 이루어짐이 바람직하다.In addition, the step of preparing the fluorine-based or polyimide-based resin spinning solution comprises: dissolving the fluorine-based or polyimide-based resin powder in an organic solvent; And it is preferable that the fluorine-based or polyimide-based resin powder further comprises a step of adding a fibrous polymer material to the dissolved solution.

또한, 상기 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계 후에는, 윤활특성, 필러 역할, 및 내마모 역할을 위한 첨가물을 투입하는 단계를 더 포함하여 이루어짐이 바람직하다.In addition, after the step of adding the fibrous polymer material, it is preferable to further comprise the step of adding an additive for the lubricating properties, the role of a filler, and abrasion resistance.

또한, 상기 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계에서는, 섬유화 고분자 물질 용매를 추가하여 첨가하는 단계를 더 포함하여 이루어짐이 바람직하다.In addition, in the step of adding the fibrous polymer material, it is preferable that the step further comprises adding a fibrous polymer material solvent.

또한, 상기 전기 방사 장치는, 내부에는 불소계 수지 방사 용액이 수용되고 하측으로는 가느다란 굵기의 불소계 수지 나노 젯을 토출하기 위한 니들을 구비한 시린; 상기 시린의 하측에 형성되어 토출되는 불소계 수지 나노 젯 섬유가 집적되는 다공질 소결층을 갖는 컬렉터(collector)로서의 백킹 메탈; 및 상기 니들에는 양극이 연결되고, 상기 백킹 메탈에는 음극이 연결되는 전극부로 이루어지고, 상기 전극부에서 고전압이 인가되면 시린의 니들에서 가느다란 굵기의 불소계 수지 나노 젯이 방사되어 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에는 필라멘트형태의 불소계 수지 나노 젯이 고상의 형태로 집적되어 상기 불소계 수지 섬유 웹이 형성되지어지고, 롤 프레스(Hot Roll Press)를 사용하여 상기 집적된 불소계 수지 섬유 웹을 가압 열처리하여 경화시켜 최종적으로 베어링/부싱용 불소계 또는 폴리이미드 수지 계열 슬라이딩 재료를 완성함이 바람직하다.In addition, the electrospinning apparatus, a fluorine-based resin spinning solution is accommodated therein and a syringe having a needle for discharging a fluorine-based resin nano jet having a narrow thickness on the lower side; A backing metal as a collector having a porous sintered layer in which fluorine-based resin nano jet fibers formed and discharged on the lower side of the syringe are integrated; And an anode connected to the needle, and an electrode portion connected to the cathode to the backing metal, and when a high voltage is applied from the electrode portion, a thin fluorine-based resin nano jet is emitted from the needle of the syringe to form a porous surface of the backing metal surface. In the sintered layer, the fluorine-based resin nano jet in the form of a filament is accumulated in a solid form, so that the fluorine-based resin fiber web is formed, and is cured by heat-treating the integrated fluorine-based resin fiber web using a hot roll press. Finally, it is desirable to complete a fluorine-based or polyimide resin-based sliding material for bearing/bushing.

또한, 상기 제조방법에 의해 제조되는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a sliding material for bearing/bushing using electrospinning manufactured by the above manufacturing method.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 또는 폴리이미드 수지 계열 슬라이딩 재료 및 그 제조방법은 불소계 또는 폴리미이드 수지 방사용액을 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에 전기방사장치로 전기방사하여 불소계 수지 섬유 웹을 형성하고 이를 열처리하여 불소계 수지 계열 슬라이딩 재료를 제조함으로써, 종래와 같은 투입되는 고분자 물질과 다른 첨가물의 녹는점(melting point), 점도, 또는 혼합비 등에 구애받지 않으면서도 윤활특성, 필러 역할, 및 내마모 역할 등과 같은 물성을 대폭 증진할 수 있는 효과가 있다.A fluorine-based or polyimide resin-based sliding material for bearing/bushing using the electrospinning according to the present invention as described above and a method for manufacturing the same are used as an electrospinning device in a porous sintered layer on the backing metal surface using a fluorine-based or polyimide resin spinning solution. By electrospinning to form a fluorine-based resin fiber web and heat-treating it to produce a fluorine-based resin-based sliding material, lubrication without being affected by the melting point, viscosity, or mixing ratio of conventionally added polymer materials and other additives There is an effect that can significantly improve properties such as properties, filler role, and wear resistance.

또한, 전기방사(Electrospinning)를 통한 전기장을 이용함으로써, PTFE 및 기타 첨가물로서의 다양한 폴리머 및 무기물질을 제한없이 베어링 재료에 적용가능한 장점도 있다.In addition, by using an electric field through electrospinning (Electrospinning), there is an advantage that various polymers and inorganic materials as PTFE and other additives can be applied to the bearing material without limitation.

또한, PTFE 및 기타 첨가물로서의 투입 재료의 녹는점, 점도, 또는 그 혼합비에 구애 받지 않는 장점도 잇다.In addition, it has the advantage of being independent of the melting point, viscosity, or mixing ratio of the input material as PTFE and other additives.

또한, 별도의 섬유(Fiber) 형태의 첨가물을 첨가할 필요 없이, 베어링 재료의 물성(윤활성, 내구성 등)을 증진 시킬 수 있는 장점도 있다.In addition, there is an advantage that can improve the physical properties (lubricant, durability, etc.) of the bearing material without the need to add an additive in the form of a separate fiber (Fiber).

또한, 베어링의 백킹(backing) 재료나 중간 물질은 철판 및 구리합금이므로, 전기장 효과의 극대를 기대할 수 있어 전기방사가 보다 효율적인 장점도 있다.In addition, since the backing material or the intermediate material of the bearing is an iron plate and a copper alloy, the electric field effect can be expected to be maximized, so that electrospinning is more efficient.

또한, 기존의 PTFE 필름은 400 마이크로 미터 이상의 두께에 제한이 있어 박막으로 제조하는 경우 단가가 상승되고 수율이 저하되는 점이 있으나, 그 두께를 마음대로 조절이 가능한 장점도 있다.In addition, the existing PTFE film is limited to a thickness of 400 micrometers or more, and when manufactured as a thin film, there is a point in that the unit price is increased and the yield is lowered, but there is also an advantage that the thickness can be adjusted at will.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료의 제조를 위한 전기 방사 공정을 나타내는 개략도이다.1 is a flow chart showing a method of manufacturing a fluorine-based resin-based or polyimide-based sliding material for bearing/bushing using electrospinning according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing an electrospinning process for the manufacture of a fluorine-based resin-based or polyimide-based sliding material for bearing/bushing using electrospinning according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.The present invention can be implemented in various other forms without departing from its technical spirit or main characteristics. Accordingly, the embodiments of the present invention are merely illustrative in all respects and should not be interpreted as limiting.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but there may be other components in between. It should be.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "include" or "have", "have", etc. are intended to indicate that there are features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, but one Or other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, should not be excluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the most preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art to which the present invention pertains can describe the present invention in detail. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료의 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 불소계 수지 계열 또는 폴리이미드 계열 슬라이딩 재료의 제조를 위한 전기 방사 공정을 나타내는 개략도이다.1 is a flow chart showing a method for manufacturing a fluorine-based resin-based or polyimide-based sliding material for bearing/bushing using electrospinning according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an electrospinning according to an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram showing an electrospinning process for the production of a fluorine-based resin-based or polyimide-based sliding material for bearing/bushing used.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료의 제조 방법은, 불소계 수지 방사 용액을 준비하는 단계(S10); 상기 불소계 수지 방사용액을 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에 전기방사장치 전기방사하여 불소계 수지 섬유 웹을 형성하는 단계(S20); 및 상기 불소계 수지 섬유 웹을 열처리하여 경화시켜 불소계 수지 계열 슬라이딩 재료를 제조하는 단계(S30)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 1, the manufacturing method of the sliding material for a bearing / bushing according to an embodiment of the present invention, preparing a fluorine-based resin spinning solution (S10); Forming a fluorine-based resin fiber web by electrospinning the fluorine-based resin spinning solution on a porous sintered layer on the backing metal surface (S20); And curing the fluorine-based resin fiber web by heat treatment to produce a fluorine-based resin-based sliding material (S30).

상기 불소계 수지 방사 용액을 준비하는 단계(S10)는, 도 2에 도시된 전기방사에 적용하기 위한 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene, PVDF(Polyvinylidene Fluoride), Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA(Perfluoroalkoxy), FEP(Fluorinated Ehtylene Propylene, PCTFE(Poly-Chloro-Tri-Fluoro Ethylene), ETFE(Ethlyene Tetra Fluoro Ethylene 등과 같은 불소계 수지의 방사 용액을 제조하여 준비하는 단계이다. Preparing the fluorine-based resin spinning solution (S10), PTFE (Poly Tetra Fluoro Ethylene, PVDF (Polyvinylidene Fluoride), Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA (Perfluoroalkoxy), FEP (FEP) for application to the electrospinning shown in FIG. Fluorinated Ehtylene Propylene, PCTFE (Poly-Chloro-Tri-Fluoro Ethylene), ETFE (Ethlyene Tetra Fluoro Ethylene) are prepared by preparing a spinning solution of a fluorine-based resin.

아울러, 상기 방사 용액으로서 불소계 수지 대신에 폴리이미드(Poly Imide) 계열 수지도 사용할 수도 있다.In addition, a polyimide-based resin may be used instead of the fluorine-based resin as the spinning solution.

여기서, 불소계 수지의 종류로는 PTFE, PVDF, Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, ETFE 등이 있으나, 불소계 수지 방사 용액의 설명의 편의를 위해 불소계 수지로서 PTFE를 사용한 PTFE 방사 용액을 중심으로 통칭하여 설명하기로 한다. Here, the types of fluorine-based resins include PTFE, PVDF, Tetraflooroethlene co-hexafluoropropylene, PFA, FEP, PCTFE, and ETFE, but for convenience of explanation of fluorine-based resin spinning solutions, PTFE spinning solutions using PTFE as a fluorine-based resin are mainly used. It will be described collectively.

본 발명에 따른 PTFE 방사 용액은 PTFE 의 미립자가 수계용액에 골고루 분산되어 있는 수계 분산액이거나, PTFE 분말을 유기 용매에 용해한 PTFE 용해액을 사용한다.The PTFE spinning solution according to the present invention is an aqueous dispersion in which fine particles of PTFE are evenly dispersed in an aqueous solution, or a PTFE dissolving solution in which PTFE powder is dissolved in an organic solvent is used.

상기 PTFE 방사 용액으로서 수계 분산액을 사용하는 경우에는, PTFE 분산액을 베이스로 분산제를 첨가하는 단계; 및 상기 PTFE 분산액에 수용성 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.When using an aqueous dispersion as the PTFE spinning solution, adding a dispersant based on the PTFE dispersion; And adding a water-soluble fibrous polymer material to the PTFE dispersion.

또한, 선택적으로 상기 수용성 섬유화 고분자 물질을 첨가하여 믹싱(mixing)하는 단계 후에는 윤활특성, 필러 역할, 및 내마모 역할 등과 같은 물성 증진을 위해 첨가물을 투입하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, after the step of mixing by selectively adding the water-soluble fibrous polymer material, the step of adding an additive to improve properties such as lubrication properties, a filler role, and abrasion resistance may be further included.

먼저, 상기 PTFE 분산액을 베이스로 분산제를 첨가하는 단계에서는, 베이스 용액 제조로서 PTFE 분산액(Daikin사 제조 분산액, Polyflon D210, PTFE Dispersion)를 베이스로하여 분산제(Surfactant, 여러회사 분산제 가능(니치유화학사 노니온 HS-204S 또는 BYK DISPERBYK-184))를 첨가한다.First, in the step of adding a dispersant based on the PTFE dispersion, as a base solution, a PTFE dispersant (a dispersion made by Daikin, Polyflon D210, PTFE Dispersion) is used as a base. Warm HS-204S or BYK DISPERBYK-184)).

이때, 분산제의 조성비는 PTFE 분사액에 대해 6~7wt% 첨가가 바람직한 것으로, 예를 들면, 1000ml의 PTFE 분사액에 대해 60∼70g 정도가 바람직하다.At this time, the composition ratio of the dispersant is preferably 6 to 7 wt% addition to the PTFE injection liquid, for example, about 60 to 70 g is preferred for 1000 ml of PTFE injection liquid.

이어서, 상기 PTFE 분산액에 수용성 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계에서는 PTFE 방사 용액의 전기방사 단계에서 섬유화를 촉진하기 위한 것으로, 베이스액이 수계 분산액이므로 수용성으로서 섬유화 고분자 물질을 첨가하게 된다.Subsequently, in the step of adding the water-soluble fibrous polymer material to the PTFE dispersion, the fibrous polymer material is added as water-soluble because the base solution is an aqueous dispersion to promote fiberization in the electrospinning step of the PTFE spinning solution.

상기 섬유화 고분자 물질의 종류로는 PVP, PEO, PAA, PVA, PU, PLL, 덱스트란, 알킨산염, 키토산, 구아검, 전분, 셀룰로오스유도체, 폴리아크릴아마이드 가수분해물, 폴리아크릴레이트 중에서 적어도 어느 하나일 수 있다.Examples of the fibrous polymer material include at least one of PVP, PEO, PAA, PVA, PU, PLL, dextran, alkinate, chitosan, guar gum, starch, cellulose derivatives, polyacrylamide hydrolysates, and polyacrylates. Can be.

이때, 상기 수용성 섬유화 고분자 물질의 조성비는 PTFE 분사액에 대해 4~5wt% 첨가가 바람직한 것으로, 예를 들면, 1000ml의 PTFE 분사액에 대해 40∼50g 정도가 바람직하다.At this time, the composition ratio of the water-soluble fibrous polymer material is preferably 4 to 5 wt% addition to the PTFE injection liquid, for example, about 40 to 50 g is preferable for 1000 ml of PTFE injection liquid.

상기 물성 증진을 위해 첨가물을 투입하는 단계에서는, 상기 PTFE 분산액에 수용성 섬유화 고분자 물질을 첨가하여 균일하게 균일하게 혼합(mixing)한 후, 물성 증진을 위하여 첨가물 투입하는 것으로, 윤활특성 및 필러(Filler) 역할 첨가제로서는 Graphite, MoS2, WS2, CaF2, BaS4, MgF2, SrF2, Al2O3, SiO2, ZrO2, Diamond Nano particle 중 적어도 어느 하나일 수 있다. In the step of adding an additive to improve the physical properties, by adding a water-soluble fibrous polymer material to the PTFE dispersion and uniformly mixing (mixing), and then adding the additive to improve the physical properties, lubrication characteristics and filler (Filler) The role additive may be at least one of Graphite, MoS2, WS2, CaF2, BaS4, MgF2, SrF2, Al2O3, SiO2, ZrO2, and Diamond Nano particles.

이때, 상기 물성 증진 첨가물 및 필러 역할 첨가 조성비의 예는, MoS2 입경 1um : 80g, Graphite 입경 1um : 80g, BaSO4 : 10um : 40g, Al2O3 : 0.5um : 30g인 것이 바람직하다.At this time, examples of the composition ratio of the additives for improving the physical properties and the role of fillers are preferably MoS2 particle size 1um: 80g, Graphite particle size 1um: 80g, BaSO4: 10um: 40g, Al2O3: 0.5um: 30g.

또한, 내마모 역할 첨가제로서는 Al2O3, BN, SiO2, ZrO2, Diamond Nano particle 중 적어도 어느 하나 일 수 있다.In addition, at least one of Al2O3, BN, SiO2, ZrO2, and Diamond Nano particles may be used as an anti-wear additive.

상기 물성 증진을 위하여 첨가물 투입하는 윤활특성 및 필러(Filler) 역할 첨가제나, 상기 내마모 역할 첨가제는 그 상태가 미립자, 수계분산액, 또는 이온상태의 용액일 수 있다.In order to improve the physical properties, the lubricating properties and filler role additives to be added as additives, or the wear-resistant role additives may be fine particles, aqueous dispersions, or ionic solutions.

상술한 바와 같은 분산제, 수용성 섬유화 고분자 물질, 및 물성 증진을 위한 첨가물을 투입한 후에는 회전 롤러(jar roller)에서 대략 24시간 동안 믹싱하여 균일하게 혼합하게 된다.After adding the dispersing agent, the water-soluble fibrous polymer material, and the additive for enhancing physical properties as described above, the mixture is uniformly mixed by mixing for about 24 hours on a jar roller.

상기 PTFE 방사 용액으로서 PTFE 분말을 유기 용매에 용해한 PTFE 용해액을 사용하는 경우에는, PTFE 분말을 유기 용매에 용해하는 단계; 및 상기 PTFE 분말이 용해된 용해액에 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.When using a PTFE dissolving solution in which the PTFE powder is dissolved in an organic solvent as the PTFE spinning solution, dissolving the PTFE powder in an organic solvent; And adding the fibrous polymer material to the solution in which the PTFE powder is dissolved.

이때. 상기 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계에서는 섬유화 고분자 물질 용매를 추가하는 단계를 더 포함한다.At this time. In the step of adding the fibrous polymer material, the method further includes adding a fibrous polymer material solvent.

물론, 상기 섬유화 고분자 물질을 첨가하여 믹싱(mixing)하는 단계 후에는 윤활특성, 필러 역할, 및 내마모 역할 등과 같은 물성 증진을 위해 첨가물을 투입하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.Of course, after the step of mixing by adding the fibrous polymer material, the step of adding an additive to improve properties such as lubrication properties, a filler role, and abrasion resistance may be further included.

먼저, PTFE 분말을 유기 용매에 용해하는 단계에서는, PTFE 분말((The Teflon®AF amorphous fluoropolymers polymers Dupont : Teflon®AF1600)을 유기 용매(FC-77. 3M사, Fluorinert 계열, Fluorinert 또는 Flute 종류)에서 일정 온도(예를 들면, 평균분자량 415, B.P= 97℃, 80℃ 정도에서 가열)에서 용해되어 베이스 용액으로 준비된다.First, in the step of dissolving the PTFE powder in an organic solvent, the PTFE powder ((The Teflon®AF amorphous fluoropolymers polymers Dupont: Teflon®AF1600) in an organic solvent (FC-77. 3M, Fluorinert series, Fluorinert or Flute type) It is dissolved at a constant temperature (for example, average molecular weight 415, BP = 97°C, heated at about 80°C) to prepare a base solution.

이때, PTFE 분말의 중량은 대략 10wt% 첨가가 바람직한 것으로, 예를 들면, 1000ml의 PTFE 분사액에 대해 100g 정도가 바람직하다.At this time, the weight of the PTFE powder is preferably added to approximately 10wt%, for example, about 100g with respect to the PTFE injection liquid of 1000ml is preferred.

이어서, 상기 상기 PTFE 분말이 용해된 용해액에 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계에서는, 상기 유기 용매에 용해성을 갖는 고분자 물질이 바람직한 것으로, PTFE, PVDF, PAN, PAA, PLA, PVA, Nylon, Polyester, Poly Acrylate, PEO, PVP, Cellulose, Peptide 중 적어도 어느 하나의 고분자 물질일 수 있다.Subsequently, in the step of adding the fibrous polymer material to the solution in which the PTFE powder is dissolved, a polymer material having solubility in the organic solvent is preferable, PTFE, PVDF, PAN, PAA, PLA, PVA, Nylon, Polyester, Poly Acrylate, PEO, PVP, Cellulose, may be a polymer material of at least one of Peptide.

이때, 섬유화 고분자 물질 용매를 추가하는 단계에서는, 섬유화 고분자 물질 용매로서 DMF, NMP(N-메틸피롤리돈), DMAc(디메틸아세트아미드) 중 어느 하나의 용매를 사용함이 상기 섬유화 고분자 물질의 용해성을 감안하는 경우 가장 바람직하다.At this time, in the step of adding a fibrous polymer material solvent, the use of any one of DMF, NMP (N-methylpyrrolidone), and DMAc (dimethylacetamide) as the fibrous polymer material solvent indicates the solubility of the fibrous polymer material. Given that, it is most desirable.

물론, 상기 섬유화 고분자 물질이 PTFE인 경우에는 상기 용매 외에도 FC-77, Fluorinert, 및 Flute의 종류도 사용될 수 있다.Of course, when the fibrous polymer material is PTFE, FC-77, Fluorinert, and Flute may be used in addition to the solvent.

선택적으로, 상술한 바와 같이, 상기 물성 증진을 위해 첨가물을 투입하는 단계에서는, 상기 PTFE 분산액에 수용성 섬유화 고분자 물질을 첨가하여 균일하게 균일하게 혼합(mixing)한 후, 물성 증진을 위하여 첨가물 투입하는 것으로, 윤활특성 및 필러(Filler) 역할 첨가제로서는 Graphite, MoS2, WS2, CaF2, BaS4, MgF2, SrF2, Al2O3, SiO2, ZrO2, Diamond Nano particle 중 적어도 어느 하나일 수 있다. Optionally, as described above, in the step of injecting an additive for enhancing the physical properties, after adding a water-soluble fibrous polymer material to the PTFE dispersion, uniformly mixing, and then adding an additive for enhancing the physical properties , Lubricant properties and filler role additives may be at least any one of Graphite, MoS2, WS2, CaF2, BaS4, MgF2, SrF2, Al2O3, SiO2, ZrO2, Diamond Nano particles.

또한, 내마모 역할 첨가제로서는 Al2O3, BN, SiO2, ZrO2, Diamond Nano particle 중 적어도 어느 하나 일 수 있다.In addition, at least one of Al2O3, BN, SiO2, ZrO2, and Diamond Nano particles may be used as an anti-wear additive.

상기 불소계 수지 방사용액을 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에 전기방사장치로 전기방사하여 불소계 수지 섬유 웹을 형성하는 단계(S20)에서는, 상술한 바와 같이 수계 분산액 또는 PTFE 용해액을 사용하여 제조된 PTFE 방사 용액을, 도 2에 도시된 바와 같이, 전기방사장치를 이용하여 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에 PTFE 불소계 수지 섬유 웹(fiber web)을 형성하게 되는 것이다.In the step (S20) of electrospinning the fluorine-based resin spinning solution on the porous sintered layer on the backing metal surface with an electrospinning device to form a fluorine-based resin fiber web (S20), PTFE produced using an aqueous dispersion or a PTFE dissolution as described above The spinning solution, as shown in Figure 2, is to form a PTFE fluorine resin fiber web (fiber web) on the porous sintered layer of the backing metal surface using an electrospinning device.

상기 전기 방사 장치는, 내부에는 PTFE 방사 용액이 수용되고 하측으로는 가느다란 굵기의 PTEF 나노 젯(1)을 토출하기 위한 니들(11)을 구비한 시린(10); 상기 시린(10)의 하측에 형성되어 토출되는 PTEF 나노 젯 섬유가 집적되는 다공질 소결층을 갖는 컬렉터(collector)로서의 백킹 메탈(20); 및 상기 니들에는 양극이 연결되고, 상기 백킹 메탈에는 음극이 연결되는 전극부(30)로 이루어져, 상기 전극부(30)에서 고전압이 인가되면 시린의 니들에서 가느다란 굵기의 PTFE 나노 젯(1)이 방사되어 백킹 메탈(20) 표면의 다공질 소결층에는 필라멘트형태의 PTEF 나노 젯(섬유)이 고상의 형태로 집적되어 PTFE 나노 섬유 웹(2)이 형성되어지는 것이다. The electrospinning apparatus includes a syringe 10 having a needle 11 for discharging a PTEF nano jet 1 of a narrow thickness and receiving a PTFE spinning solution therein; A backing metal 20 as a collector having a porous sintered layer in which PTEF nano jet fibers formed and discharged on the lower side of the syringe 10 are integrated; And an anode part connected to the needle, and an electrode part 30 to which the cathode is connected to the backing metal. When a high voltage is applied from the electrode part 30, a thin-thick PTFE nano jet (1) in the needle of the syringe The spun layer is a porous sintered layer on the surface of the backing metal 20, and PTEF nano jets (fibers) in the form of filaments are integrated in a solid form to form a PTFE nanofiber web 2.

여기서, 가느다란 굵기의 PTFE 나노 젯은 나노 사이즈가 바람직하나, 마이크로 사이즈도 가능(나노사이즈든 마이크로 사이즈든 설계자의 의도대로, 목표 성능에 맞추어 조절이 가능함)하며, 필요성에 따라 다양한 미세 사이즈로 제작될 수 있다.Here, the thin nanoparticles of PTFE nano-jet are preferably nano-sized, but micro-sized is also possible (either nano-sized or micro-sized, as designed by the designer, and can be adjusted according to the target performance), and produced in various fine sizes according to needs. Can be.

이때, 상기 전기 방사 장치의 일례로서, 시린지(10)의 용량은 20cc, 니들(11)은 16G, 펌핑률( Pumping Rate)은 20ul/min, DC는 20kV, 점도는 150Pos 정도로 세팅하여 동작할 수 있다.At this time, as an example of the electrospinning device, the capacity of the syringe 10 is 20cc, the needle 11 is 16G, the pumping rate (Pumping Rate) is 20ul/min, DC is 20kV, the viscosity can be set to about 150Pos have.

상기 불소계 수지 섬유 웹을 열처리하여 경화시켜 불소계 수지 계열 슬라이딩 재료를 제조하는 단계(S30)에서는, 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에 집적된 필라멘트형태의 PTEF 나노 젯(섬유)이 집적된 불소계 수지 섬유 웹(2)을 가압 열처리하여 경화시켜 최종적으로 베어링/부싱용 불소계 또는 폴리이미드 수지 계열 슬라이딩 재료를 완성하게 된다.In the step (S30) of manufacturing the fluorine-based resin-based sliding material by heat-treating and curing the fluorine-based resin fiber web, the filament-type PTEF nano jet (fiber) integrated in the porous sintered layer on the backing metal surface is integrated with the fluorine-based resin fiber web. (2) is cured by pressure heat treatment, and finally, a fluorine-based or polyimide resin-based sliding material for bearing/bushing is completed.

이때, 롤 프레스(Hot Roll Press)를 사용하여 대략 380℃, 질소분위기에서 대략 5분 정도 10ton의 압력하에서 이루어질 수 있다.At this time, using a roll press (Hot Roll Press) can be made under a pressure of about 380 ℃, about 5 minutes in a nitrogen atmosphere about 10 tons.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.The embodiments of the present invention described above are merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.Therefore, it will be understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the above detailed description.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims. In addition, it should be understood that the present invention includes all modifications, equivalents, and objects within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1: PTEF 나노 젯
2: PTFE 나노 섬유 웹
10: 시린 11: 니들
20: 컬렉터(collector)로서의 백킹 메탈
30: 전극부1: PTEF Nano Jet
2: PTFE nanofiber web
10: Shirin 11: Needle
20: backing metal as a collector
30: electrode part

Claims (7)

불소계 또는 폴리이미드계 수지 방사 용액을 준비하는 단계;
상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 방사용액을 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에 전기방사장치로 전기방사하여 불소계 또는 폴리이미드계 수지 섬유 웹을 형성하는 단계; 및
상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 섬유 웹을 열처리하여 경화시켜 불소계 또는 폴리이미드계 수지 계열 슬라이딩 재료를 제조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료의 제조방법.
Preparing a fluorine-based or polyimide-based resin spinning solution;
Forming a fluorine-based or polyimide-based resin fiber web by electrospinning the fluorine-based or polyimide-based resin spinning solution on a porous sintered layer on the backing metal surface with an electrospinning device; And
A method of manufacturing a sliding material for bearing/bushing using electrospinning, comprising the step of heat-treating and curing the fluorine-based or polyimide-based resin fiber web to produce a fluorine-based or polyimide-based resin-based sliding material.
제 1 항에 있어서,
상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 방사 용액을 준비하는 단계는,
불소계 또는 폴리이미드계 수지 분산액을 베이스로 분산제를 첨가하는 단계; 및
상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 분산액에 수용성의 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료의 제조방법.
According to claim 1,
The step of preparing the fluorine-based or polyimide-based resin spinning solution,
Adding a dispersant based on the fluorine-based or polyimide-based resin dispersion; And
Method of manufacturing a sliding material for a bearing / bushing using electrospinning, characterized in that it further comprises the step of adding a water-soluble fibrous polymer material to the fluorine-based or polyimide-based resin dispersion.
제 1 항에 있어서,
상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 방사 용액을 준비하는 단계는,
불소계 또는 폴리이미드계 수지 분말을 유기 용매에 용해하는 단계; 및
상기 불소계 또는 폴리이미드계 수지 분말이 용해된 용해액에 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료의 제조방법.
According to claim 1,
The step of preparing the fluorine-based or polyimide-based resin spinning solution,
Dissolving the fluorine-based or polyimide-based resin powder in an organic solvent; And
Method of manufacturing a sliding material for a bearing / bushing using electrospinning, characterized in that it further comprises the step of adding a fibrous polymer material to the solution in which the fluorine-based or polyimide-based resin powder is dissolved.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계 후에는, 윤활특성, 필러 역할, 및 내마모 역할을 위한 첨가물을 투입하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료의 제조방법.
The method according to claim 2 or 3,
After the step of adding the fibrous polymer material, a method of manufacturing a sliding material for bearing/bushing using electrospinning, further comprising adding an additive for a lubricating property, a filler role, and an abrasion resistance role. .
제 3 항에 있어서,
상기 섬유화 고분자 물질을 첨가하는 단계에서는,
섬유화 고분자 물질 용매를 추가하여 첨가하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료의 제조방법.
The method of claim 3,
In the step of adding the fibrous polymer material,
Method for manufacturing a sliding material for a bearing / bushing using electrospinning, characterized in that further comprises the step of adding a fibrous polymer material solvent.
제 1 항에 있어서,
상기 전기 방사 장치는,
내부에는 불소계 수지 방사 용액이 수용되고 하측으로는 가느다란 굵기의 불소계 수지 나노 젯을 토출하기 위한 니들을 구비한 시린;
상기 시린의 하측에 형성되어 토출되는 불소계 수지 나노 젯 섬유가 집적되는 다공질 소결층을 갖는 컬렉터(collector)로서의 백킹 메탈; 및
상기 니들에는 양극이 연결되고, 상기 백킹 메탈에는 음극이 연결되는 전극부로 이루어지고,
상기 전극부에서 고전압이 인가되면 시린의 니들에서 가느다란 굵기의 불소계 수지 나노 젯이 방사되어 백킹 메탈 표면의 다공질 소결층에는 필라멘트형태의 불소계 수지 나노 젯이 고상의 형태로 집적되어 상기 불소계 수지 섬유 웹이 형성되어지고, 롤 프레스(Hot Roll Press)를 사용하여 상기 집적된 불소계 수지 섬유 웹을 가압 열처리하여 경화시켜 최종적으로 베어링/부싱용 불소계 또는 폴리이미드 수지 계열 슬라이딩 재료를 완성하는 것을 특징으로 하는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료의 제조방법.
According to claim 1,
The electrospinning device,
A fluorine-based resin spinning solution is accommodated inside, and a syringe having a needle for discharging a fluorine-based resin nano jet having a narrow thickness on the lower side;
A backing metal as a collector having a porous sintered layer in which fluorine-based resin nano jet fibers formed and discharged on the lower side of the syringe are integrated; And
An anode is connected to the needle, and the backing metal is made of an electrode connected to the cathode,
When a high voltage is applied from the electrode portion, a fluorine-based resin nano jet having a narrow thickness is radiated from the needle of the syringe, and a fluorine-based resin nano jet in the form of a filament is integrated in a solid form on the porous sintered layer of the backing metal surface to form the fluorine-based resin fiber web. This is formed, and the rolled fluorine-based resin fiber web is cured by pressure heat treatment using a hot roll press to finalize the fluorine-based or polyimide resin-based sliding material for bearing/bushing. Method for manufacturing sliding material for bearing/bushing using spinning.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조되는 전기방사를 이용한 베어링/부싱용 슬라이딩 재료.
A sliding material for bearing/bushing using electrospinning manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 6.
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