具有組合的粘合劑滑動層的免維護滑動軸承的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種包含金屬支承和直接施加到金屬支承的滑動層的免維護滑動軸 承。
【背景技術】
[0002] 包含層結構的免維護滑動軸承已以多種形式從現有技術長時間為人們所知并被 用于廣泛的技術領域中,例如汽車工程領域中,其中所述層結構具有金屬支承材料、中間層 和施加到其的滑動層。
[0003] EP 0 394 518A1描述了一種多層滑動軸承材料,其中金屬支承材料優選由冷軋鋼 構成,所述冷軋鋼上施加了全氟(烷基乙烯基醚)與四氟乙烯的共聚物的層作為中間層。 由PTFE化合物材料構成的滑動層繼而施加到所述中間層。在此滑動軸承材料中,中間層具 有建立滑動層到支承材料的牢固粘附的功能。首先,為確保中間層到支承材料的粘附,在 此已知的滑動軸承材料中,金屬支承材料的表面需要通過濕式化學措施以合適的方式預處 理。最好的結果看起來通過金屬支承的表面的鉻化取得。然而,出于各種原因,包括環境問 題等,此工藝成問題。
[0004] 具有兩個層的滑動軸承材料很少被研宄。美國專利申請公開第2009/092827號披 露了具有外表面的炊具,所述外表面包含聚芳醚酮和含氟聚合物。然而,這樣的組件在液體 分散體工藝中制備,其產生的制品不適合于免維護滑動軸承。因此,繼續需要改進的免維護 滑動軸承。
[0005] 因此,如果能產生不需要金屬支承或金屬支承與滑動層之間的中間粘合劑層的大 量預處理的滑動軸承,則將是有利的。
【發明內容】
[0006] 在一個方面,滑動軸承可包含金屬支承和滑動層。滑動層可被擠出在金屬支承上 并與金屬支承直接接觸。滑動層可包含至少兩種聚合物并且無其它聚合物層與滑動層直接 接觸。
[0007] 在第二個方面,滑動軸承可包含金屬支承和滑動層。滑動層可被擠出在金屬支承 上并與金屬支承直接接觸。滑動層包含至少兩種聚合物的混合物。所述混合物可包含一個 連續相。所述混合物還可包含一個或多個不連續相。此外,無其它聚合物層與滑動層接觸。
[0008] 在第三個方面,形成滑動層的方法包括共混兩種聚合物Pl和P2。所述方法可還包 括加熱所述共混物以形成聚合物乳液。所述方法包括擠出聚合物乳液到金屬支承上以形成 滑動層。所述滑動層可包含聚合物小滴。
[0009] 在第四個方面,滑動軸承可包含金屬支承和滑動層。所述滑動層與所述金屬支承 直接接觸。所述滑動層可包含非氟化熱塑性材料。所述非氟化材料可在含氟聚合物基質中。 所述含氟聚合物基質包含至少一種含氟聚合物。無其它聚合物層與滑動層直接接觸。
【附圖說明】
[0010] 參考附圖,本發明可得到更好的理解,并且其眾多特征和優點將對本領域技術人 員顯而易見。
[0011] 圖1以示意性截面圖示出了一種示例性的滑動軸承;和
[0012] 圖2a、2b、2c以及3a、3b和3c不出了一個滑動層樣品的橫截面掃描電子顯微鏡視 圖。
[0013] 不同附圖中相同參考符號的使用指示相似或相同的項目。
【具體實施方式】
[0014] 在一個實施例中,滑動軸承可包含金屬支承和直接施加到其的滑動層,其中滑動 層到支承材料的粘附得到長時間確保并且其生產制造確實無需使用生態上成問題的表面 預處理工藝。
[0015] 在一個實施例中,滑動軸承包含滑動層,所述滑動層包含兩種或更多種熱塑性聚 合物。滑動層被擠出并與金屬支承直接接觸。無其它聚合物層與滑動層直接接觸。滑動層 包含至少兩種熱塑性聚合物Pl和P2。第一聚合物Pl為氟化聚合物。Pl可選自任何含氟聚 合物。在一個例子中,Pl可選自聚四氟乙烯(PTFE)、改性聚四氟乙烯(TFM)、四氟乙烯-六 氟丙烯(FEP)、全氟烷氧基乙烯(PFA)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-全氟(甲基乙 烯基醚)(MFA)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯 (PVDF)。在另一個例子中,Pl可為兩種或更多種含氟聚合物的組合。
[0016] 第二聚合物P2為非氟化熱塑性聚合物。P2可為任何非氟化熱塑性聚合物。在 一個例子中,P2可選自聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚亞苯基 砜(PPS02)、液晶聚合物(LCP)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、芳族聚酯(APE)、聚醚砜 (PES)。在另一個例子中,P2可為兩種或更多種非氟化熱塑性聚合物的組合。
[0017] 氟化聚合物Pl和非氟化熱塑性聚合物P2可為任何重量比。例如,Pl : P2重量 比可為約 1 : 99、約 5 : 95、約 10 : 90、約 15 : 85、約 20 : 80、約 25 : 75、約 30 : 70、 約 35 : 65、約 40 : 60、約 45 : 55、約 50 : 50、約 55 : 45、約 60 : 40、約 65 : 35、約 30 : 70、約 25 : 75、約 20 : 80、約 15 : 85、約 10 : 90、約 5 : 95、約 1 : 99。在一個特 別的例子中,Pl可以等于或大于P2的重量的量存在。例如,比率Pl : P2可為約99 : 1、 約 98 : 2、約 97 : 3、約 96 : 4、約 95 : 5、約 94 : 6、約 93 : 7、約 92 : 8 或約 91 : 9。
[0018] 在一個例子中,滑動層的每一種聚合物可以各種重量百分數存在。例如,Pl可占 粘合劑層的至少約1重量%、至少約2重量%、至少約5重量%、至少約10重量%、至少約 20重量%、至少約30重量%、至少約40重量%或至少約50重量%。在另一個例子中,P2 可占滑動層的至少約1重量%、至少約2重量%、至少約5重量%、至少約10重量%、至少 約20重量%、至少約30重量%、至少約40重量%或至少約50重量%。
[0019] 在又一個實施例中,滑動層的聚合物不超過某些重量百分數。例如,Pl的重量百分 數不大于滑動層的約95重量%、不大于約90重量%、不大于約80重量%、不大于約70重 量%、不大于約60重量%、不大于約50重量%、不大于約40重量%、不大于約30重量%、 不大于約20重量%、不大于約10重量%、不大于約5重量%、不大于約2重量%、不大于約 1重量%。
[0020] 在另一個實施例中,P2的重量百分數不大于滑動層的約95重量%、不大于約90重 量%、不大于約80重量%、不大于約70重量%、不大于約60重量%、不大于約50重量%、 不大于約40重量%、不大于約30重量%、不大于約20重量%、不大于約10重量%、不大于 約5重量%、不大于約2重量%、不大于約1重量%。
[0021] 聚合物Pl或P2中的任何之一可被改性或官能化。至少一種熱塑性聚合物的改性 包括引入將改善未改性熱塑性材料的摩擦、流變或粘合性質的官能團。在實施例中,改性聚 合物包含官能團,如由下式所表示的酮基團、烷氧基基團、羥基基團、羧基基團或羧基酯基 團:
【主權項】
1. 一種滑動軸承,所述滑動軸承包含: 金屬支承; 擠出在所述金屬支承上并與所述金屬支承直接接觸的滑動層,其中所述滑動層包含至 少兩種聚合物。
2. 根據權利要求1所述的滑動軸承,其中所述至少兩種聚合物包含熱塑性材料。
3. 根據權利要求1或2所述的滑動軸承,其中至少一種聚合物包括氟化熱塑性材料。
4. 根據權利要求3所述的滑動軸承,其中所述至少一種氟化熱塑性材料選自聚四氟乙 烯(PTFE)、改性聚四氟乙烯(TFM)、四氟乙烯-六氟丙烯(FEP)、全氟烷氧基乙烯(PFA)I 烯-四氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)(MFA)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物 (ECTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或它們的任何組合。
5. 根據權利要求4所述的滑動軸承,其中所述至少一種氟化熱塑性材料包括具有引入 到所述氟化熱塑性材料中的官能團的官能化聚合物并且所述官能團選自
其中R選自具有1至20個碳原子的環狀或線形有機基團。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的滑動軸承,其