專利名稱：用于滑動(dòng)表面的復(fù)合材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，尤其是適于改進(jìn)在權(quán)利要求1的第一部分限定的該類材料的滑動(dòng)和密封性能的復(fù)合材料及其制造方法。
由于聚四氟乙烯(PTFE)和超高分子聚乙烯同金屬的摩擦系數(shù)很低，特別適于用作滑動(dòng)表面材料；即使在無液體潤滑或半固體潤滑的條件下，它們也是極其有效的。然而，在用作受機(jī)械力作用的零件和滑動(dòng)表面材料時(shí)，這些材料各有不足之處。尤其是機(jī)械強(qiáng)度差、有蠕變傾向、顯著的熱膨脹以及在滑動(dòng)摩擦條件極為苛刻時(shí)磨損嚴(yán)重等條件下更是這樣。為了改善一定的性能或者某些性能，將粉末或纖維填料，或者將金屬增強(qiáng)結(jié)構(gòu)分別添加或者引入到這些聚合材料中。根據(jù)美國專利US3,376,082，聚四氟乙烯是用以鉛、鋅、鎘、銦銅或其混合物和合金為基的金屬粉末充填的。美國專利US,3,342,667述及用青銅、銅、鉛、石墨和二硫化鉬作為充填劑；英國專利GB2,136,063和GB2,166,142則推薦用鉛、石墨、青銅、玻璃球和不溶性氟化物，這些尤其是用在需要改善耐氣蝕性時(shí)使用。歐洲專利EP234,602則推薦用硫酸鋅和硫酸鋇作充填劑。粉末狀不銹鋼連同人造石墨和氧化鋅也都是公知的充填劑。雖然，所有上述這些充填劑都可改善降四氟乙烯在滑動(dòng)應(yīng)力條件下的耐磨性、導(dǎo)熱性和熱膨脹等，但其增強(qiáng)效果都比較差。
當(dāng)把纖維加到聚合物基體中，其增強(qiáng)效果與使用粉末充填材料相比有所改進(jìn)。(見西德專利DE2,001,101和英國專利GB2,136,063)根據(jù)歐洲專利EP234,602和西德專利DE2,104,605，同芳香聚砜、聚亞酰胺、聚酰胺酯制成的纖維一起使用的碳纖維及其組合物被用作增強(qiáng)材料。將顆粒盡可能小的聚四氟乙烯粉末和聚四氟乙烯纖維用作熱塑性塑料和硬塑料的充填材料已由西德專利DE2,104,695，DE2,000,632，DE2,129,256，DE3,038,248和DE2,415,327所公開，這些說明書特別提到用聚亞酰胺，對(duì)聚苯氧、聚砜，環(huán)氧，聚酯，對(duì)聚苯硫，酚樹酯，丁氰橡膠等制成的纖維。用聚四氟乙烯浸漬燒結(jié)合金、金屬織物或者多孔金屬網(wǎng)的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在英國專利GB1,596，歐洲專利EP234,602和西德專利DE2,001,101中有所敘述。
聚四氟乙烯和超高分子聚乙烯相對(duì)于粉末及纖維增強(qiáng)充填材料表現(xiàn)出較低的粘結(jié)強(qiáng)度，這是由于上述成分之間的粘合力不足所致。這些充填顆粒通常具有平滑的表面，這對(duì)粉末的機(jī)械粘合力是不利的，將聚合物和充填材料結(jié)合在一起的能力降低，使其應(yīng)用的可能性降低。該材料的滑動(dòng)性能，尤其在充填材料所占的比例更大時(shí)，相應(yīng)地降低得更多。
本發(fā)明的目的在于提供一種適當(dāng)?shù)膹?fù)合材料，該材料即使在長期工作的條件下既具有高的滑動(dòng)性能，還具有高的形狀穩(wěn)定性和耐磨性。
本發(fā)明的任務(wù)由包含在權(quán)利要求1的特征加以解決。
作為活性劑的有機(jī)蒙脫石或熱脫水的硅酸鋁同作為聚合物的聚四氟乙烯(PTFE)或某些超高分子聚烯烴一起使用。
該材料可有利地含有直到69.8％(重量比)的增強(qiáng)充填材料，這些材料包括玻璃和/或芳香族酰胺和/或聚酰胺和/或碳和/或聚砜和/或聚亞酰胺酯和/或短金屬纖維。
該材料還可有利地含有直到69.2％(重量比)的粉末充填材料，例如，黑色和/或有色金屬和/或氧化物和/或硫化物和/或石墨和/或人造石墨和/或硫化鋁和/或玻璃和/或陶瓷。
當(dāng)使用聚四氟乙烯和超高分子聚乙烯時(shí)，用較小量的表面活性劑就可以得到良好的滑動(dòng)性能，從而，同使用小重量百分比而未處理的同樣材料相比，其機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性已經(jīng)得到令人觸目的改善。這樣，該材料的使用壽命顯著延長，其實(shí)際用途，尤其是可以擴(kuò)展用作自潤滑軸承。上述表面活性劑是這樣一種物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)和性能可在添加量極少的情況下顯著地提高承受機(jī)械負(fù)荷的，用粉末或纖維充填的聚合物或其混合物顆粒成形的滑動(dòng)零件的機(jī)械尺寸的穩(wěn)定性和使用壽命，從而擴(kuò)展了其它用的可能性。根據(jù)本發(fā)明的活性劑的結(jié)構(gòu)和性能確保復(fù)合材料各組分的結(jié)合明顯增強(qiáng)，適當(dāng)?shù)墓杷徜X，尤其是有機(jī)蒙脫石的特殊性能再于此目的。有機(jī)蒙脫是用蒙脫石經(jīng)有機(jī)化合物的作用而得到。該蒙脫石形成大小為10-9米而厚度約為10-10米的薄層。尤其是有機(jī)蒙脫石的特殊性能是基于因適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)液體的作用所發(fā)生的其尺寸的巨大變化，結(jié)果體積的增大超過兩個(gè)數(shù)量級(jí)。可以設(shè)想現(xiàn)有的以有機(jī)溶劑的懸浮液形成存在的細(xì)粒聚合物可滲進(jìn)這些已經(jīng)形成的脹大了的結(jié)構(gòu)。當(dāng)用干燥法去有機(jī)液體后，其體積就發(fā)生相反的變化，從而，溶脹了的有機(jī)蒙脫石顆粒傾向于收縮到其原有尺寸。這就導(dǎo)致具有表面活性劑的聚合物或其混合物形成緊密的機(jī)械結(jié)合以及吸收連接。試驗(yàn)證明，表面活性劑在該材料被燒結(jié)或者固化之后就失去體積變化的可逆性，即使在該材料重新復(fù)到有機(jī)試劑的作用的情況下，其體積仍保持不變。利用有機(jī)蒙脫石立體結(jié)構(gòu)的劇烈變化，同使用一般所用的充填材料相比，在聚合物和活性劑之間形成明顯增強(qiáng)的結(jié)合，結(jié)果承復(fù)機(jī)械負(fù)荷的穩(wěn)定性明顯改善，同時(shí)強(qiáng)度也更高。
作為本方法的結(jié)果是材料各組合具有強(qiáng)的機(jī)械結(jié)合。本技術(shù)解決方案的一個(gè)特殊優(yōu)點(diǎn)是在添加較小量的表面活性劑的情況下，聚合物或其經(jīng)充填的混合物可以高度固化。表面活性劑的添加量直到10％(重量比)。
為改進(jìn)所述聚合物與其經(jīng)充填的混合物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，性能和使用壽命的另一個(gè)方法是使用以非晶態(tài)脫水硅酸鋁為基的表面活性劑，這種表面活性劑由于具有經(jīng)膨脹而得到的大量多孔表面結(jié)構(gòu)，而同聚合物顆粒形成牢固的結(jié)合。在硅酸鋁能夠膨脹的情況下，其顆粒的體積可通過熱處理提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，這樣就能得到一種使聚合物顆粒緊密結(jié)合的顆粒結(jié)構(gòu)。
為了制造根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合物材料的表面活性劑，在有機(jī)溶劑中磨碎之后或者經(jīng)加熱之后，而使其體積膨脹并同粉末聚合物混合，膠體狀粉末聚合物的顆粒尺寸直到1.0mm。隨后，該混合物經(jīng)干燥并經(jīng)例如壓制、軋制或其它類似的加工，或者借助于流體、回轉(zhuǎn)或者靜電涂覆方法涂覆到各個(gè)工件上。隨后，復(fù)合材料經(jīng)燒結(jié)或者硬化。
根據(jù)另外一種制造方法，表面活性劑同聚合物在有機(jī)溶劑中的懸浮液混合，該混合物以涂層形式涂覆在被處理的另件上或者在溶劑蒸發(fā)后被加工成產(chǎn)品，該產(chǎn)品在高于聚合物熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。該材料還可以在燒結(jié)之前通過壓制或軋制涂覆在增強(qiáng)支承另件上。例如金屬織物，多孔金屬網(wǎng)或者燒結(jié)多孔金屬結(jié)構(gòu)上。當(dāng)使用熱塑性塑料，尤其是聚四氟乙烯(PTFE)時(shí)，燒結(jié)溫度應(yīng)高于熱塑料的軟化溫度或熔點(diǎn)。當(dāng)使用硬塑料時(shí)，硬化過程在較高溫度下和/或借助于催化劑進(jìn)行。
根據(jù)另一種制造方法，粉末狀的熱膨脹的硅酸鋁同粉末狀聚合物(聚四氟乙烯或者超高分子聚乙烯)以及可能存在的充填材料混合成相當(dāng)均勻的混合物。另一種可能性是在有機(jī)液體中制備粉末狀活性劑的懸浮液并將粉末狀聚合物加入該懸浮液中。第三種可能性是制備活性劑的水懸浮液并將聚合物分散在其中。通過將活性劑的水懸浮液同聚合物混合而將聚合物顆粒凝聚在活性劑顆粒上這種現(xiàn)象發(fā)生在添加凝聚劑之后，結(jié)果實(shí)際上就形成一種完全均勻的混合物。在第二和第三種處理方法的情況下，將固體顆粒同現(xiàn)有液體分離采用例如沉淀和干燥法。這樣制得的干燥混合物可以用例如，擠壓或軋制的方法壓制成所需要的半成品。在使用聚四氟乙烯作為聚合物的情況下，成形另件的燒結(jié)在箱式爐空氣中360°-390℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。該材料還可以在擠壓機(jī)中進(jìn)行燒結(jié)。在使用超高分子聚乙烯作為聚合物的情況下，該材料可以在加壓條件下工具中120°-220℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行處理。在加熱過程中，聚合物軟化或者熔化，其顆粒同傳統(tǒng)充填材料以及表面活性劑結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起而形成充分完全的連接。由于溫度較高，表面活性劑因溶劑的作用所發(fā)生的體積變化隨后被阻止。為了使效果更顯著和過程進(jìn)行得更快，采用更高的燒結(jié)溫度和硬化溫度。
使用這些方法制備的材料改進(jìn)了機(jī)械性能，尤其是同通常使用的聚四氟乙烯材料相比，具有更高的耐磨性。根據(jù)本發(fā)明的材料，例如用聚四氟乙烯或者超高分子聚乙烯同表面活性劑以及還可能有的充填材料制成的材料可以加工成壓制件或者采用將其涂覆到金屬織物上、涂覆到多孔物質(zhì)，例如用燒結(jié)金屬制成的多孔物質(zhì)上，涂覆到多孔金屬網(wǎng)制成的基體上的方法用于制造軸承或其它滑動(dòng)零件。
實(shí)施例1為了制備用作襯板的復(fù)合材料，將聚四氟乙烯同25％(重量比)的玻璃微纖維和3％(重量比)的在酒精懸浮液中溶脹了的有機(jī)蒙脫石機(jī)械混合。該混合物經(jīng)干燥后，所獲得的材料經(jīng)壓制和燒結(jié)加工。
該粉末狀的有機(jī)蒙脫石在球磨機(jī)中磨碎到顆粒度為0005mm。隨后，將1∶1的全氯乙烯和丙酮的混合物加到其中。在溶脹30小時(shí)后，制備好一種溶脹了的有機(jī)蒙脫石儲(chǔ)存懸浮液。其中含干燥材料6％(重量比)。移取一定量的該懸浮液，在用50％(容積比)的酒精溶液稀釋后，再將其同用25％(重量比)的玻璃微纖維充填的聚四氟乙烯混合，從而使獲得的混合物含有3份(重量比)有機(jī)蒙脫石和100份經(jīng)充填的聚四氟乙烯。隨后，有機(jī)溶劑通過在100°-200℃溫度范圍內(nèi)蒸發(fā)從混合物中除去。干燥的粉末在鋼模中化50MPa的壓力冷壓成厚度為8和10mm的板。緊接著，將該板在箱式爐中在380℃的溫度下燒結(jié)，冷卻到室溫后得到半成品，用于滑動(dòng)性能和磨損進(jìn)行試驗(yàn)的試樣由該半成品制成。
實(shí)施例2
為制備用于襯板的復(fù)合材料，將聚四氟乙烯在混料機(jī)中同25％(重量比)的人造石墨和1.5％(重量比)的在酒精懸浮液中溶脹了的有機(jī)蒙脫石混合。隨后，該混合物經(jīng)壓制和燒結(jié)處理。
用如實(shí)施例1制備的這種溶脹了的有機(jī)蒙脫石儲(chǔ)存懸浮液和以25％(重量比)的人造石墨充填的聚四氟乙烯通過在混料機(jī)中混合而制備混合物，該混合物含有100份(重量)經(jīng)充填的聚四氟乙烯和1.5份(重量)的干燥材料或有機(jī)蒙脫石。在100°-200℃的混度范圍內(nèi)除去溶劑后再在流體混料機(jī)中重復(fù)磨碎而制得粉末。軸承襯用這種粉末制成。
實(shí)施例3用超高分子聚乙烯同1.5％(重量比)的溶脹了的有機(jī)蒙脫石的混合物來制備用于滑動(dòng)表面的復(fù)合材料。該材料在丙酮懸浮液中混合之后再經(jīng)壓制加工。
移取一定量的如實(shí)施例1中的那種溶脹了的有機(jī)蒙脫石的儲(chǔ)存懸浮液，使其同粉末狀超高分子聚乙烯在丙酮中的懸浮液混合。(超高分子聚乙烯的分子量為4.5×106，流動(dòng)指數(shù)＜0.1克/10分，顆粒尺寸＜0.3mm)懸浮液的量這樣選擇，以使混合物中的干燥物質(zhì)含100份(重量)超高分子聚乙烯和1.5份(重量)有機(jī)蒙脫石。隨后，將該混合物在110℃干燥到恒重。將這樣得到的粉末在鋼模中以10MPa-20MPa壓力進(jìn)行冷壓后，再在工具中以10MPa的壓力下在200℃進(jìn)行燒結(jié)，最后使之在20MPa壓力下冷卻后就制得厚度為8和10mm的板。對(duì)這些板的性能進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這些板的磨損與單純用超高分子聚乙烯制成的試驗(yàn)板相比明顯地降低。
實(shí)施例4一種用聚四氟乙烯和1.5％(重量比)的有機(jī)蒙脫石制成的用作襯板的復(fù)合材料是通過將由懸浮液得到的聚四氟乙烯顆粒凝聚在活性劑顆粒上而制成。該復(fù)合材料進(jìn)而經(jīng)軋制加工而成自潤滑滑動(dòng)襯板。
1.5％(重量比)粉狀未溶脹的有機(jī)蒙脫石(相對(duì)于聚四氟乙烯的干燥物)在連續(xù)攪拌的情況下加到60％的聚四氟乙烯的水分散體中并另加約15％(體積比)的乙醇作為凝聚劑，使聚四氟乙烯凝聚到有機(jī)蒙脫石的顆粒上。將所得到的混合物攪拌后予以沉淀并潷去上面的清液。然后將沉淀物用蒸餾水再洗滌二次，沉淀并再次潷去上面的清液。經(jīng)洗滌的沉淀物在100℃在干燥箱中干燥。隨后，將揮發(fā)性潤濕劑和穩(wěn)定劑的殘存物在220℃進(jìn)行分離。所得到的粉末在流體攪拌器中進(jìn)行均勻化處理。通過添加16％(體積比)的汽油作為潤滑劑而得到成形材料，該材料可軋制成多孔金屬網(wǎng)的金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或者用青銅粉末軋制成薄的多孔燒結(jié)層?；旌衔锏能堉圃陔p軋輥軋機(jī)上進(jìn)行。汽油在軋制后用蒸發(fā)的方法除去，然后，復(fù)合材料層在連續(xù)爐中以370℃的溫度進(jìn)行燒結(jié)。這樣制得的半成品再作成自潤滑滑動(dòng)襯板。
實(shí)施例5一種用于襯板的復(fù)合材料用聚四氟乙烯同25％(重量比)的玻璃微纖維，5％(重量比)的石墨和1.5％(重量比)的有機(jī)蒙脫石制成；其制備方法是將由懸浮液得到的聚四氟乙烯顆粒凝聚到活性劑顆粒上。
如實(shí)施例4那樣，該方法也使用60％的聚四氟乙烯的水分散體，1.5％(重量比)的粉末狀有機(jī)蒙脫石，25％(重量比)的玻璃微纖維和5％(重量比)的石墨(以聚四氟乙烯干燥物質(zhì)計(jì))。當(dāng)混合物含有玻璃微纖維時(shí)，為調(diào)節(jié)軋制過程中的粘度所添加的汽油量提高到20％(重量比)。這樣得到的半成品被用來制造自潤滑滑動(dòng)襯板。
實(shí)施例6這種復(fù)合材料由聚四氟乙烯同25％(重量比)玻璃微纖維和1.5％(重量比)脫水硅酸鋁的混合物制成。該混合物在流體混料機(jī)中在干燥條件下混合。
細(xì)粒硅酸鋁試料在電爐中以1150℃的溫度進(jìn)行焙燒。由于焙燒結(jié)合水被除去。從而得到高比表面的體積大而輕的顆粒。這些顆粒具有大量細(xì)孔隙。將這樣得到的粉末以1.5份(重量)的量加到100份(重量)含有25％(重量比)玻璃微纖維的聚四氟乙烯中。將該混合物用流體攪拌器進(jìn)行均勻化處理。隨后，用壓制和燒結(jié)法將該混合物加工成試樣，并測試該試樣的滑動(dòng)性能。
表面活性劑對(duì)經(jīng)充填的聚四氟乙烯和超高分子聚乙烯各自的滑動(dòng)性能和摩擦、磨損數(shù)據(jù)的影響用試驗(yàn)裝置(摩擦計(jì))測試。將得到的結(jié)果同基本成份相同而無活性劑的試樣進(jìn)行比較。


圖1的曲線圖表示三種復(fù)合材料I、II、III和另外兩種復(fù)合材料lV、V的試驗(yàn)結(jié)果。這些復(fù)合材料的組成如下I-由以25％(重量比)玻璃微纖維，3％(重量比)經(jīng)熱處理的硅酸鋁充填了的聚四氟乙烯組成。
II-由以25％(重量比)玻璃微纖維，1.5％(重量比)溶脹了的有機(jī)蒙脫石充填的聚四氟乙烯組成。
III-由以25％(重量比)玻璃微纖維，3％(重量比)溶脹了的有機(jī)蒙脫石充填的聚四氟乙烯組成。
IV-由以25％(重量比)玻璃微纖維，3％(重量比)未溶脹的有機(jī)蒙脫石充填的聚四氟乙烯組成。
V-由以25％(重量比)玻璃微纖維。而無活性劑充填的四氟乙烯組成。
由該曲線明顯可見，含在復(fù)合材料IV中的未溶脹的有機(jī)蒙脫石的磨損特性表現(xiàn)出并不比復(fù)合物材料V更好。通常溶脹和收縮使有機(jī)蒙脫石轉(zhuǎn)化成為表面活性劑的本質(zhì)意義是顯示易見的。使用在使用前未脫水的硅酸鋁也得到了類似的結(jié)果。
根據(jù)這些試驗(yàn)得出如下的結(jié)論除了復(fù)合材料的組成外，復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和加工條件對(duì)其摩擦、磨損性能數(shù)據(jù)也有影響。因此，活性劑的體積處理(可分別為溶脹和膨脹)同復(fù)合材料性能的改進(jìn)具有一定的實(shí)質(zhì)聯(lián)系。
在負(fù)荷很高(壓力或速度)的情況下，有機(jī)蒙脫石對(duì)用玻璃微纖維充填的聚四氟乙烯的有利影響尤其可觀。由曲線圖的曲線II和III明顯可見，磨損比通常使用的材料得到的曲線(見曲線V)降低2-4倍。這就是說，滑動(dòng)另件的壽命實(shí)際上也相應(yīng)延長。
活性劑對(duì)摩擦系數(shù)值的和相配合的滑動(dòng)件的磨損實(shí)際上沒有影響。在低負(fù)荷時(shí)，即在滑動(dòng)件低的壓力和低的速度的情況下，脫水硅酸鋁的影響是很大的。
試驗(yàn)表明，填加較低百分比的表面活性劑已經(jīng)顯著地改善經(jīng)充填的聚四氟乙烯材料的使用性能。
在附圖2-4中，表示的是根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料的幾種不同的應(yīng)用實(shí)例。
圖2表示一種帶球形頭的軸承。其中位于螺桿端部的球頭2同支承另件4的球形槽3相配合。多孔青銅粉末5燒結(jié)在球形槽3的內(nèi)表面，它用做根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料制成的滑動(dòng)襯墊6的基體。
圖3表示的是切去一部份的鉸鏈套的透視圖，該套可用于例如汽車門的鉸鏈、蓋、主箱體或者發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的鉸鏈等。該鉸鏈包括一個(gè)網(wǎng)格形的增強(qiáng)件7，它整個(gè)或者至少一面嵌進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的材料8中，而這些材料又牢固地粘接到增強(qiáng)件7上。套的邊緣9、10向外彎曲。
圖4表示一種成形導(dǎo)軌，它在機(jī)床中廣泛應(yīng)用于板、臺(tái)的導(dǎo)向。兩個(gè)導(dǎo)向表面12、13位于支承體11的正面，這兩個(gè)表面都具有根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料的覆蓋14、15，并且永久性地固定在其上。
以適當(dāng)?shù)墓杷猁}為基的各種表面活性材料或活性劑，尤其是有機(jī)蒙脫石還可用于制造合成材料，它制備成粉末形式或者有機(jī)溶劑中的溶液。所述的合成材料包括例如聚乙烯、聚氯乙烯、易熔氟塑料、聚酰胺、聚氨基甲酸乙酯、環(huán)氧、酚塑料、以及各種漆，如丙烯酸酯漆、環(huán)氧漆和聚酯漆等。這些漆用流化床的方法，或者用回轉(zhuǎn)或靜電涂覆的方法施加在支承面上。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材料，尤其是用于以熱塑性塑料或硬塑料之類的有機(jī)聚合物及其混合物為基的滑動(dòng)和密封件的復(fù)合材料，其特征在于，該材料包含30.0-99.8％(重量比)的聚合物和0.2-10.0％(重量比)的例如硅酸鋁為基的表面活性劑，該表面活性劑用相應(yīng)的聚合物形成強(qiáng)的結(jié)合。
2.如權(quán)利要求1的復(fù)合材料，其特征在于，該聚合物是聚四氟乙烯或者一種超高分子聚烯烴。
3.如權(quán)利要求1或2的復(fù)合材料，其特征在于，該表面活性劑包括有機(jī)蒙脫石。
4.如權(quán)利要求1或2的復(fù)合材料，其特征在于，該表面活性劑包括熱脫水的硅酸鋁。
5.如權(quán)利要求1-4中之一的復(fù)合材料，其特征在于，該材料包含最大量達(dá)到69.8％(重量比)的纖維充填材料。
6.如權(quán)利要求1-5中之一的復(fù)合材料，其特征在于，該材料包含最大量達(dá)到69.8％(重量比)的粉末充填材料。
7.制造一種復(fù)合材料的方法，尤其是制造用于滑動(dòng)和密封件的復(fù)合材料的方法，其特征在于，以例如能夠溶脹的硅酸鋁為基的粉末狀活性劑同有機(jī)溶劑混合使其體積脹大，將0.2-10％(重量比)的該活性劑同30.0-99.8％(重量比)的熱塑或硬塑料的聚合物混合，其余為充填材料，將該混合物干燥而使該活性劑的顆粒尺寸縮小，將該干燥的混合物用可能的方法機(jī)械成形后再相應(yīng)地?zé)Y(jié)或者硬化。
8.制造一種復(fù)合材料的方法，尤其是用于制造滑動(dòng)和密封件的復(fù)合材料的方法，其特征在于，以例如能夠熱溶脹的硅酸鋁為基的粉末狀活性劑同有機(jī)溶劑混合使其溶脹，將0.2-10％(重量比)的該活性劑同30.0-99.8％(重量比)的熱塑性塑料或硬塑料的聚合物混合，其余為充填材料，將該混合物干燥而使該活性劑的顆粒尺寸縮小，將干燥的混合物用可能的方法機(jī)械成形后再相應(yīng)地?zé)Y(jié)或者硬化。
9.如權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于，粉末狀聚合物同粉末狀活性劑混合。
10.如權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于，粉末狀活性劑同溶在有機(jī)溶劑中的聚合物混合。
11.如權(quán)利要求7-10中之一的方法，其特征在于，活性劑和聚合物的混合物被機(jī)械地涂覆到增強(qiáng)另件上，再盡可能地干燥后進(jìn)行燒結(jié)，或者在硬塑料情況下進(jìn)行硬化。
12.如權(quán)利要求7-11中之一的方法，其特征在于，使用聚四氟乙烯或者某些超高分子聚烯烴。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-6中之一的復(fù)合材料，其特征在于，這種復(fù)合材料用做例如軸承襯墊、滑動(dòng)涂覆之類的滑動(dòng)和密封成形件。
14.如權(quán)利要求13的成形件，其特征在于，復(fù)合材料用增強(qiáng)件增強(qiáng)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的用于滑動(dòng)表面的復(fù)合材料包含30-99.8(重量比)燒結(jié)或硬化的高分子聚合物，最好是聚四氟乙烯(PTFE)和0.2-10％(重量比)的至少一種以硅酸鋁為基的表面活性劑，最好是有機(jī)蒙脫石或脫水硅酸鋁。在這種復(fù)合材料中，還可以加入纖維或粉末充填材料的量可達(dá)70％(重量比)。用于制造復(fù)合材料的有機(jī)蒙脫石在有機(jī)溶劑中磨碎而使其溶脹。顆粒尺寸達(dá)1mm的聚合物可以以粉末形式或者以懸浮液形式同溶脹離散的或懸浮的活性劑混合并可以例如作為涂覆劑涂覆到支承零件上或者加工成成型件。本復(fù)合材料在成型后經(jīng)硬化或燒結(jié)。
文檔編號(hào)C10M169/04GK1049364SQ9010323
公開日1991年2月20日 申請(qǐng)日期1990年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月7日
發(fā)明者米蘭·佩特克拉卡, 米洛斯拉夫·諾瓦克 申請(qǐng)人:斯塔特尼懷茨庫尼烏斯塔夫物料公司