本發(fā)明涉及滑動用樹脂組合物及滑動部件。更具體而言，涉及能夠得到即使在干燥條件下將鋁合金等軟質(zhì)的金屬作為對象材料的情況下也具有良好的滑動性的滑動部件的滑動用樹脂組合物以及來自這樣的滑動用樹脂組合物的滑動部件。

背景技術(shù)：

1、汽車部件、電氣/電子產(chǎn)品、辦公設(shè)備、以及潛水泵等各種產(chǎn)業(yè)設(shè)備中的滑動部大多使用以規(guī)定的樹脂為基礎(chǔ)樹脂的滑動部件。

2、例如，現(xiàn)有的潛水泵用于各種用途，如從河流、海洋進行揚水的揚水裝置到熱水器、地暖設(shè)備、汽車的發(fā)動機、逆變器、電池或燃料電池等的水循環(huán)等中使用。

3、作為所述潛水泵(水泵)的一例，具備下述結(jié)構(gòu)1)～5)，其含有規(guī)定的滑動部件(滑動軸承、推力承受部件)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

4、1)葉輪

5、2)用于固定葉輪的軸

6、3)固定于葉輪的滑動軸承，其用于將葉輪相對于軸支承旋轉(zhuǎn)自如地支撐

7、4)與滑動軸承的各個端面進行滑動的推力承受部件

8、5)收納葉輪并構(gòu)成泵室的殼體及罩

9、而且，屬于滑動部件的滑動軸承是在內(nèi)徑及端面上承受載荷且端面具有相同的厚度的圓筒狀的軸承，是來自以直鏈型的聚苯硫醚樹脂為基礎(chǔ)樹脂的樹脂組合物的注射成型品。

10、即，其特征在于，是來自于對規(guī)定基礎(chǔ)樹脂至少含有碳纖維和選自聚四氟乙烯樹脂和石墨中的至少一種的樹脂組合物的注射成型品，而且，碳纖維是在1000～1500℃下燒成的碳化物。

11、另外，設(shè)置有通過葉輪旋轉(zhuǎn)時的滑動軸承與滑動的推力承受部件的相對旋轉(zhuǎn)而將循環(huán)水從滑動軸承的一方的端面?zhèn)认蜉S承內(nèi)徑面?zhèn)任奈龣C構(gòu)(槽)，以及，將循環(huán)水從滑動軸承的軸承內(nèi)徑面?zhèn)扰懦龅搅硪环降亩嗣鎮(zhèn)鹊呐懦鰴C構(gòu)(槽)，從而向滑動面循環(huán)供給大量的水。

12、另外，作為增強材料，還提出有使用與本發(fā)明的未碳化碳纖維不同的規(guī)定的未碳化碳質(zhì)纖維而成的滑動部件(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。

13、更具體而言，是由燒結(jié)體構(gòu)成的滑動部件，該燒結(jié)體通過燒結(jié)由具有規(guī)定形狀且由下述配合成分1)～3)構(gòu)成的復(fù)合體而得到。

14、例如，將原料瀝青供給至紡絲器，加熱至300～400℃的狀態(tài)下，在非活性氣體的加壓下，從噴嘴擠出而得到原材料纖維，接著，將得到的原材料纖維在氧化性氣氛中在150～500℃左右保持0.5～5小時左右，進行不溶化而得到碳纖維，將該碳纖維作為未碳化碳質(zhì)纖維含有規(guī)定量而成的滑動部件。

15、1)在550℃以下的溫度下進行熱處理而成的未碳化的碳質(zhì)纖維

16、2)硼化合物等無機粉末或無機纖維

17、3)埋設(shè)有未碳化的碳質(zhì)纖維及硼化合物等的無機粉末或其無機纖維的具有自燒結(jié)性的碳質(zhì)粉末

18、需要說明的是，未碳化碳質(zhì)纖維是指沒有實施通常的碳化處理的狀態(tài)的碳質(zhì)纖維，例如，定義為在不超過550℃的溫度下進行了熱處理(燒成)的仍有進一步進行碳化的余地的碳質(zhì)纖維。

19、而且，根據(jù)專利文獻(xiàn)2的實施例，將由上述1)～3)構(gòu)成的復(fù)合體均在常壓下在非氧化性氣氛中或氮氣氣氛中升溫至1000℃進行一次燒結(jié)，進一步在該氣氛中升溫至1300℃、1700℃或2000℃進行二次燒結(jié)。因此，專利文獻(xiàn)2的未碳化碳質(zhì)纖維最終在實質(zhì)上1000℃以上的溫度下進行熱處理。

20、[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

21、[專利文獻(xiàn)]

22、[專利文獻(xiàn)1]日本特許6639592號公報(權(quán)利要求書等)

23、[專利文獻(xiàn)2]日本特開平3-237062號公報(權(quán)利要求書等)

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在專利文獻(xiàn)1所記載的潛水泵(水泵)的情況下，在泵運轉(zhuǎn)初期，在滑動軸承與軸、滑動軸承與推力承受部件之間不存在循環(huán)于滑動面的水，成為干燥條件下的摩擦。因此，要求滑動軸承在干燥條件下也具有良好的滑動性。

2、然而，若存在向滑動面供給的水，則通過水的吸引機構(gòu)(槽)、排出機構(gòu)(槽)，有效地向滑動面供給水，該滑動軸承顯示良好的滑動性，但是，在干燥條件下，摩擦特性、磨損特性均不令人滿意。

3、進而，專利文獻(xiàn)1所記載的潛水泵(水泵)所使用的滑動部件(滑動軸承等)的特征在于，相對于規(guī)定樹脂，使用在1000～1500℃下燒成的碳化物作為強化纖維。

4、因此，在將該滑動部件作為汽車部件、電氣/電子產(chǎn)品、辦公設(shè)備等軸承等滑動部件而始終在干燥條件下使用時，由于配合的碳纖維(碳化物)使對象材料損傷，特別是在將鋁合金等軟質(zhì)金屬作為對象材料的情況下，存在其損傷變得更顯著的問題。該問題即使在使用2000℃以上燒成的石墨化物作為碳纖維的情況下也是同樣存在的。

5、作為對策，也考慮不使用碳纖維，但在該情況下，根據(jù)使用條件，存在滑動部件(滑動軸承)的強度不足而無法得到充分的耐磨損性的問題。

6、另外，在專利文獻(xiàn)2所記載的滑動部件中，需要使用極低溫?zé)啥傻奈刺蓟假|(zhì)纖維，存在仍然難以得到良好的滑動性的問題。

7、即，例如需要使用如下得到的未碳化碳質(zhì)纖維：在惰性氣體的加壓下將原料瀝青在300～400℃下從噴嘴擠出而得到原材料纖維，接著在氧化性氣氛中以150～500℃左右保持0.5～5小時左右而成的未碳化碳質(zhì)纖維。

8、這是為了提高與具有自燒結(jié)性的碳質(zhì)粉末的界面密合性，最終，若不如上所述在常壓下在非氧化性氣氛中或氮氣氣氛中升溫至1000℃而進行一次燒結(jié)，進而，在該氣氛中升溫至1300℃、1700℃或2000℃而進行二次燒結(jié)，則無法得到期望的強度。

9、而且，專利文獻(xiàn)2中記載的滑動部件是關(guān)于基于碳纖維的強化碳復(fù)合材料、所謂c/c復(fù)合材料的發(fā)明，因此，關(guān)于將專利文獻(xiàn)2中記載的未碳化碳質(zhì)纖維配合于樹脂組合物的情況完全沒有記載，沒有任何相關(guān)考慮。

10、因此，本發(fā)明人進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)：通過在滑動用樹脂組合物中配合規(guī)定量的規(guī)定的未碳化碳纖維，即使在干燥條件下，即使在對象件使用鋁合金等軟質(zhì)金屬的情況下，由該滑動用樹脂組合物得到的滑動部件也具有良好的滑動性，從而完成了本發(fā)明。

11、即，本發(fā)明的目的在于提供滑動用樹脂組合物和來自其的滑動部件，所述滑動用樹脂組合物是將作為配合成分(b)的未碳化碳纖維和作為配合成分(c)的潤滑用添加劑分別以成為規(guī)定比例的方式配合于作為配合成分(a)的樹脂成分而成的，可得到摩擦系數(shù)低、且能夠長期地減少磨損量的滑動部件。

12、根據(jù)本發(fā)明，提供一種滑動用樹脂組合物，其特征在于，具有下述配合成分(a)～(c)，從而能夠解決上述問題。

13、(a)樹脂成分：100重量份

14、(b)5重量％減少溫度為400～550℃的未碳化碳纖維：10～400重量份

15、(c)潤滑用添加劑：10～80重量份

16、這樣，對于作為配合成分(a)的樹脂成分，將作為配合成分(b)的在規(guī)定條件下通過熱重量測定得到的5重量％減少溫度(以下，有時稱為tg5)為規(guī)定范圍的未碳化碳纖維和作為配合成分(c)的潤滑用添加劑分別以規(guī)定比例配合而成的滑動用樹脂組合物，則在加工成滑動部件的情況下，能夠得到摩擦系數(shù)低且能夠長期地減少磨損量的滑動部件。

17、即，如果是本發(fā)明的滑動用樹脂組合物，則在加工成辦公設(shè)備等的軸承等而使用的情況下，即使在干燥條件下在將鋁合金等軟質(zhì)的金屬作為對象材料的情況下，也能夠長期發(fā)揮良好的滑動性。

18、另外，構(gòu)成本發(fā)明的滑動用樹脂組合物時，配合成分(b)的依據(jù)jis?r7606：2000測定的拉伸彈性模量優(yōu)選為10～35gpa的范圍內(nèi)的值。

19、這樣，通過規(guī)定配合成分(b)的拉伸彈性模量，在加工成規(guī)定滑動部件的情況下，能夠更容易且穩(wěn)定地提供摩擦系數(shù)及磨損量為規(guī)定值以下的滑動用樹脂組合物。

20、另外，構(gòu)成本發(fā)明的滑動用樹脂組合物時，配合成分(b)的依據(jù)jis?r7606：2000測定的拉伸伸長率優(yōu)選為2～5％的范圍內(nèi)的值。

21、這樣，通過規(guī)定配合成分(b)的拉伸伸長率，在加工成規(guī)定滑動部件的情況下，能夠更容易且穩(wěn)定地提供容易使摩擦系數(shù)和磨損量為規(guī)定值以下的滑動用樹脂組合物。

22、另外，在構(gòu)成本發(fā)明的滑動用樹脂組合物時，配合成分(b)的表面的基于xps元素分析的碳量相對于總量優(yōu)選為85～96重量％的范圍內(nèi)的值。

23、這樣，通過將配合成分(b)的表面的基于xps元素分析的碳量規(guī)定為規(guī)定范圍內(nèi)的值，在加工成規(guī)定滑動部件的情況下，能夠以更定量性長期發(fā)揮優(yōu)異的滑動性等。

24、另外，在構(gòu)成本發(fā)明的滑動用樹脂組合物時，優(yōu)選將配合成分(b)/配合成分(c)的重量比率設(shè)為0.5/1～30/1的范圍內(nèi)的值。

25、通過這樣規(guī)定配合成分(b)/配合成分(c)的重量比率，在加工成規(guī)定滑動部件的情況下，能夠長期發(fā)揮更優(yōu)異的滑動性等。

26、另外，在構(gòu)成本發(fā)明的滑動用樹脂組合物時，配合成分(a)優(yōu)選為選自由聚苯硫醚樹脂、聚醚砜樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚縮醛樹脂、聚四氟乙烯樹脂、聚酮樹脂、熱固性酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂和不飽和聚酯樹脂組成的組中的至少一種。

27、這樣，通過規(guī)定配合成分(a)的種類，在加工成規(guī)定滑動部件的情況下，能夠更容易且穩(wěn)定地提供具有良好的加工性和機械強度、并且摩擦系數(shù)和磨損量容易成為規(guī)定值以下的滑動用樹脂組合物。

28、需要說明的是，在使用聚四氟乙烯樹脂作為配合成分(a)的情況下，作為配合成分(c)的潤滑用添加劑在構(gòu)成本發(fā)明的滑動用樹脂組合物時，不是必須的配合成分，可以省略。

29、另外，本發(fā)明的另一方式為滑動部件，其特征在于，來自含有下述配合成分(a)～(c)的滑動用樹脂組合物。

30、(a)樹脂成分：100重量份

31、(b)5重量％減少溫度為400～550℃的未碳化碳纖維：10～400重量份

32、(c)潤滑用添加劑：10～80重量份

33、這樣，來自作為配合成分(b)配合有規(guī)定量的規(guī)定的未碳化碳纖維等而成的滑動用樹脂組合物，且經(jīng)規(guī)定加工而成的滑動部件，則摩擦系數(shù)低，且可長期減少磨損量。

34、即，如果是這樣的滑動部件，則作為潛水泵等的軸承等，即使在干燥條件下將鋁合金等軟質(zhì)的金屬作為對象材料的情況下，也能夠長期發(fā)揮良好的滑動性。