用于滑动部件中的涂料组合物制造技术

一种用于滑动部件中的涂料组合物通过混合没有固化的聚酰胺－酰亚胺、固体润滑剂、氧化钛粉末和硅烷偶联剂来获得。由该用于滑动部件中的涂料组合物形成的滑动膜具有极好的耐磨损性和耐卡住性。

【技术实现步骤摘要】
用于滑动部件中的涂料组合物
本专利技术涉及一种用于滑动部件中的涂料组合物及其制备过程。
技术介绍
例如，日本公开专利出版物No.2001-11372公开了一种用于滑动部件中的涂料组合物，其通过混合聚酰胺-酰亚胺、聚四氟乙烯和氧化铝粉末来制备。这种类型的用于滑动部件中的涂料组合物应用到基底，然后加热到形成基底上的滑动膜。该形成的滑动膜具有好的耐磨损性和耐卡住性。例如，当设置在内燃机中的活塞的裙部的外表面上使用由这样的用于滑动部件中的涂料组合物形成的滑动膜时，该活塞适宜地通过内燃机中的缸膛滑动，且产生内燃机的高旋转、高压缩比等效果。然而，在由上述的用于滑动部件中的涂料组合物形成的滑动膜中，虽然即使在较苛刻的条件下它也的确具有好的耐磨损性，但是仍然需要它进一步改进耐卡住性。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种能够形成具有好的耐磨损性和耐卡住性的滑动膜的用于滑动部件中的涂料组合物，及其制备过程。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种用于滑动部件中的涂料组合物。该组合物通过混合粘合剂树脂、固体润滑剂、氧化钛粉末和偶联剂获得。通过示例本专利技术的原理来说明，结合附图，本专利技术的其它方面和优点从下面的描述会很清楚。附图说明参考下面的优选实施例的描述以及附图，可以很好地理解本专利技术，以及其目的和优点，其中：图1是轴颈轴承测试器的主要部分的透视图；以及图2是推力型测试器的主要部分的透视图。具体实施方式-->现在描述本专利技术的第一个实施例。根据本专利技术的用于滑动部件中的涂料组合物首先应用到基底上，然后加热到形成基底上的滑动膜。该形成的滑动膜在其固化的粘合剂树脂中包含固体润滑剂、氧化钛粉末和偶联剂。该固体润滑剂和氧化钛散布在粘合剂树脂中。像传统的滑动膜一样，在滑动膜中的固体润滑剂确保了基底和基底的配套材料的耐卡住性。在滑动膜中的氧化钛粉末可能支撑作用在基底和配套材料之间的负荷。在滑动膜中的偶联剂可能将固体润滑剂和氧化钛粉末牢固地结合到粘合剂树脂，同时将滑动膜牢固地结合到基底。根据本专利技术人获得的测试结果，使用氧化铝粉末、硅石粉末或者碳化硅粉末的滑动膜具有好的耐磨损性，但是耐卡住性不好，所有这些粉末和氧化钛粉末一样是无机颗粒。相反地，使用氧化钛的滑动膜的耐磨损性和耐卡住性都好。这些膜中的耐磨损性的显著改进是由于氧化钛粉末在粘合剂树脂中具有极好的散布性，因此对为滑动膜提供表面平滑度和防止固体润滑剂从滑动膜脱落产生了极好的效果。作为氧化钛，可以使用锐钛矿、金红石或者板钛矿氧化钛粉末中的任何一种。然而，考虑到由于光催化产生的粘合剂树脂的降解和成本，在上述类型中，最适合使用金红石氧化钛。作为粘合剂树脂，使用具有极好的耐热性的粘合剂树脂，诸如包括聚酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺等的聚酰亚胺树脂、环氧树脂或者酚树脂。在上面的树脂中，考虑到作为粘合剂树脂的成本和特性，最佳使用聚酰胺-酰亚胺。这些树脂在未固化的状态下用于用在本专利技术的滑动部件中的涂料组合物中。作为固体润滑剂，使用聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、二硫化钼或者石墨。氧化钛粉末的平均主要颗粒直径最好是1μm或者更小。具有1μm或者更小的平均主要颗粒直径的氧化钛粉末在粘合剂树脂中具有极好的散布性，且对为滑动膜提供表面平滑度和防止固体润滑剂从膜脱落产生了较大的效果。此外，具有1μm或者更小的平均主要颗粒直径的氧化钛粉末使得可以构成用于在第一部件的第一滑动表面和第二部件的第二滑动表面之间的间隙的最佳滑动膜，这些滑动表面通过该小间隙相互滑动。在由用于滑动部件中的涂料组合物形成的滑动膜中，在粘合剂树-->脂中的固体润滑剂的含量最好在15％的质量百分比到100％的质量百分比之间的范围中，且包含15％和100％在内，更优选的在30％的质量百分比和80％的质量百分比之间的范围中，且包含30％和80％在内。如果在粘合剂树脂中的固体润滑剂的含量小于15％的质量百分比，该滑动膜的耐卡住性变差，而如果在粘合剂树脂中的固体润滑剂的含量大于100％的质量百分比，该滑动膜的耐卡住性的改进变小，且该固体润滑剂易于从膜脱落，导致滑动膜的磨损深度增加。在由用于滑动部件中的涂料组合物形成的滑动膜中，在粘合剂树脂中的氧化钛粉末的含量最好在5％的质量百分比到35％的质量百分比之间的范围中，且包含5％和35％在内，更优选的在10％的质量百分比和20％的质量百分比之间的范围中，且包含10％和20％在内。如果在粘合剂树脂中的氧化钛粉末的含量小于5％的质量百分比，减少滑动膜的磨损深度的效果变得不充分，而如果在粘合剂树脂中的氧化钛粉末的含量大于35％的质量百分比，减少滑动膜的磨损深度的效果变小。此外，在由用于滑动部件中的涂料组合物形成的该滑动膜中，在粘合剂树脂中的偶联剂含量最好在0.1％的质量百分比到10％的质量百分比之间的范围中，且包含0.1％和10％在内，更优选的在2％的质量百分比和8％的质量百分比之间的范围中，且包含2％和8％在内。如果在粘合剂树脂中的偶联剂的含量小于0.1％的质量百分比，滑动膜的耐卡住性变得不充分，而如果在粘合剂树脂中的偶联剂的含量大于10％的质量百分比，增加滑动膜的耐卡住的效果变小。作为偶联剂，使用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或者铝酸酯偶联剂。根据由本专利技术人获得的测试结果，最好使用硅烷偶联剂。可使用的硅烷偶联剂包括：例如，乙烯三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、p-苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-->(氨乙基)3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1，3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(乙烯苄基)-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的盐酸盐、特殊的氨基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、二(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物，以及3-异氰酰丙基三乙氧基硅烷。当聚酰胺-酰亚胺用作粘合剂树脂时，最好使用2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1，3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷和/或3-异氰酰丙基三乙氧基硅烷作为硅烷偶联剂。使用具有作为官能团的环氧基团的2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷和3-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷是尤其优选的。这四种试剂的存储稳定性也极好。为了确定本专利技术的用于滑动部件中的涂料组合物的效果，执行下面的物理特性测试。在图1和2的帮助下，将在下面描述该物理特性的测试。首先，准备下面的成分。固体润滑剂：PTFE粉末(平均主要颗粒直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于滑动部件中的涂料组合物，其特征在于：该组合物通过混合粘合剂树脂、固体润滑剂、氧化钛粉末和偶联剂来获得。

【技术特征摘要】
JP 2003-4-14 109597/031.一种用于滑动部件中的涂料组合物，其特征在于：该组合物通过混合粘合剂树脂、固体润滑剂、氧化钛粉末和偶联剂来获得。2.根据权利要求1的涂料组合物，其特征在于：氧化钛粉末的平均主要颗粒直径是1μm或者更小。3.根据权利要求1的涂料组合物，其特征在于：在由该涂料组合物形成的滑动膜中，氧化钛粉末相对于粘合剂树脂的含量在5％的质量百分比和35％的质量百分比之间的范围中，且包含5％和35％在内。4.根据权利要求1的涂料组合物，其特征在于：在由该涂料组合物形成的滑动膜中，氧化钛粉末相对于粘合剂树脂的含量在10％的质量百分比和20％的质量百分比之间的范围中，且包含10％和20％在内。5.根据权利要求1的涂料组合物，其特征在于：在由该涂料组合物形成的滑动膜中，偶联剂相对于粘合剂树脂的含量在0.1％的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐伯晓生，神德哲行，马场敬明，下俊久，村濑仁俊，山口哲司，山下二郎，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，道康宁亚洲株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]