[發(fā)明專利]滑動軸承元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580062256.8
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN107001630B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設計）人: G·萊奧納爾代利
• 申請（專利權）人: 米巴滑動軸承奧地利有限公司
• 主分類號: C08G73/14
• 分類號: C08G73/14;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/24;C08K3/30;C08K9/00;F16C33/20
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 鄒智弘

本發(fā)明涉及滑動軸承元件(1)，所述滑動軸承元件(1)包括聚合物層(4)，其中聚合物層(4)具有固體潤滑劑顆粒和金屬氧化物顆粒并且僅具有聚酰亞胺聚合物或聚酰胺酰亞胺聚合物作為聚合物，其中金屬氧化物顆粒選自釩酸鉍、鉻?銻?金紅石及其混合物。

本發(fā)明涉及包括聚合物層的滑動軸承元件，其中聚合物層具有固體潤滑劑顆粒和金屬氧化物顆粒并且僅具有聚酰亞胺聚合物或聚酰胺酰亞胺聚合物或其混合物作為聚合物。

在滑動軸承中使用基于聚合物的層是現(xiàn)有技術中公知的。例如通過申請人名下的文獻EP1717469A2已知一種軸承元件，所述軸承元件具有金屬支撐體、設置在所述金屬支撐體上的軸承金屬層以及設置在所述軸承金屬層上的聚合物層。所述聚合物層由聚酰亞胺樹脂、二硫化鉬和石墨組成。

盡管所述聚合物層在實踐中被證實有用，但在高負載滑動軸承的情況下仍需要聚合物層的更高強度。為了強化聚合物基質，已知向聚合物層中添加典型的硬質材料顆粒，例如陶瓷顆粒，例如Al₂O₃。

對于滑動軸承領域中的特別關鍵的應用，通過DE102010018328A1已知具有改進抗磨損性的磨合層。在位于磨合層下方的三維滑動層支承滑動偶件的平臺之前，所述磨合層是有效的。所述磨合層由摻入5-25體積％的六方氮化硼和1-15體積％的混相氧化物顏料的含氟聚合物組成，從而改進摩擦性能。所述聚合物層滲入滑動層的孔。根據(jù)所述DE-A1的描述，通過向包含六方氮化硼的含氟聚合物基質添加混相氧化物顏料顯著減少了塑料滑動層中出現(xiàn)的滑動軸承復合材料或由其制備的滑動軸承的磨損，而不會伴隨摩擦系數(shù)的升高。作為混相氧化物顏料，特別使用具有鈷-鋁、鉻-銻-鈦、鈷-鈦、鐵-鋁或鈷-鉻作為金屬組分的那些。還可以在含氟聚合物(特別是PTFE)中總共添加至多20體積％的其它聚合物，例如PFA、FEP、ETFE、EPE、PVDF、PA、PI、PEEK、PPS、PPA。

與使用混相氧化物顏料相關的相似公開還參見DE102011077008A1和DE102013202123B3。

本發(fā)明所基于的目的是提供用于滑動軸承的具有改進斷裂強度的聚合物層。

在開篇提及的滑動軸承元件的情況下，通過如下方式實現(xiàn)所述目的：金屬氧化物顆粒選自釩酸鉍、鉻-銻-金紅石及其混合物。

在尋找解決方案用于改進聚合物層在大型滑動軸承(例如用于載重汽車的滑動軸承)或高負載滑動軸承中的可用性時，出人意料地發(fā)現(xiàn)，當使用釩酸鉍或鉻-銻-金紅石或其混合物作為金屬氧化物顆粒時，具有酰亞胺基團作為基本結構特征的聚合物顯示出磨損方面的不可預見的改進以及斷裂傾向的減小。猜測這歸因于如下事實：由于基于形成聚合物層基質的聚合物的與氮原子相鄰的兩個氧原子的酰亞胺基團的反應性和由此造成的聚合物鏈中的電荷轉移，改進了釩酸鉍或鉻-銻-金紅石通過其陰離子或陽離子電荷載體的結合，因此聚合物基質以不可預料的程度得到增強。因此不僅能夠形成如同現(xiàn)有技術已知的磨合層，而且即使對于滑動軸承元件的特別的高負載應用，在滑動軸承元件的正常運行中在磨合之后與各個滑動偶件接觸的滑動層仍然可以本身由聚合物層制成。

根據(jù)滑動軸承元件的一個實施方案變體優(yōu)選設定的是，金屬氧化物顆粒以選自2重量％至13重量％范圍的總份額包含在聚合物層中。在進行試驗的過程中發(fā)現(xiàn)，雖然使用小于2重量％份額的所述金屬氧化物顆粒可以觀察到聚合物層的摩擦性能的改進，但是當份額高于2重量％時可以顯著改進聚合物層的持續(xù)負載能力，因此具有該最小份額的金屬氧化物顆粒的聚合物層更適合用作滑動軸承的滑動層。另一方面，當份額大于13重量％時聚合物層的承載能力以一定程度下降，負面影響了聚合物層作為滑動層的應用。