合成树脂组合物和从其制备的轴承部件制造技术

根据本发明专利技术，提供用于部件制造的合成树脂组合物，该部件要求低摩擦系数例如轴承部件或具有许多所需性能的其它滑动部件。树脂组合物由如下物质制成：分散在合成树脂中的ＲＢＣ、ＣＲＢＣ及ＲＢＣ和ＣＲＢＣ混合物的细粉末。ＲＢＣ和／或ＣＲＢＣ细粉末的平均粒径小于１０μｍ，任选１－小于１０μｍ，优选１μｍ－５μｍ。希望ＲＢＣ和／或ＣＲＢＣ的重量百分比是整个组合物的１０％－７０％，优选３０％－７０％和均匀地分散在树脂中。在本发明专利技术的另一方面，根据本发明专利技术从树脂组合物制造希望具有低摩擦系数的部件。可以从根据本发明专利技术的树脂组合物按需要挤压或注塑而制备部件，以形成轴承或其一部分或要求低摩擦系数的其它器件。制造的产品按需要用于采用或不采用润滑的用途。获得的产品具有所需的低摩擦系数，改进的耐用性，机械强度，和润滑油保持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有优异摩擦特性的合成树脂组合物，和从该合成树脂组合物制备的具有低摩擦系数的部件。
技术介绍
RBC(RB陶瓷)和CRBC(CRB陶瓷)是已知的碳材料，它们可以模塑成固体片。(参照Kinou Zairyou(功能材料)，1997年5月，Vol.17，No.5,24-28页。)在现有技术中描述了采用RBC(RB陶瓷)或CRBC(CRB陶瓷)，用于滑动部件例如轴承承托的材料。参见美国专利6,395,677。它们较轻和满足承托要求的机械，化学和物理特性，然而它们具有的陶瓷的独特问题在于温度控制或质量控制使它们的生产困难。用于常规轴承承托的树脂包括芳族尼龙如尼龙66、尼龙6、尼龙11和聚邻苯二甲酰胺；聚酰胺树脂、聚酯树脂如聚对苯二甲酸丁二酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚烯烃树脂如聚丙烯和聚乙烯；和聚缩醛。在这些树脂中，其代表性例子是尼龙66的聚酰胺树脂得到广泛应用。(参照日本公开专利申请No.H03-200871)。尽管聚酰胺树脂如尼龙66具有满足承托要求的机械，化学和物理特性的性能，在摩擦特性，磨损特性和润滑油保持特性方面仍有需要改进之处。富勒烯已知为碳簇。含有60个碳原子形状为足球的富勒烯，含有70个碳原子形状为橄榄球的富勒烯和含有更多碳原子如76、78、82、84、90和96个碳原子的富勒烯是公知的。(参照日本公开专利申请No.2003-11901)。
技术实现思路
根据本专利技术，提供用于制造要求低磨擦系数的部件(如轴承部件)或具有许多所需性能的其它滑动部件的合成树脂组合物。树脂组合物由如下物质组成分散在合成树脂中的RBC、CRBC及RBC和CRBC混合物的细粉末。RBC和/或CRBC细粉末的平均粒径小于10μm，合适地为1-小于10μm，优选1μm-5μm。希望RBC和/或CRBC的重量百分比是整个组合物的10％-70％，优选30％-70％且均匀地分散在树脂中。在本专利技术的另一方面，根据本专利技术从树脂组合物制造所需的具有低摩擦系数的部件。可以从根据本专利技术的树脂组合物按需进行挤压或注塑成型而模制部件，以形成轴承或其一部分或要求低摩擦系数的其它器件。制造的产品需要用于采用或不采用润滑的用途。获得的产品具有所需的低摩擦系数，改进的耐用性，机械强度，和润滑油保持性。在本专利技术的另一方面，提供用于轴承承托的合成树脂组合物，该轴承承托具有改进的摩擦，磨损，机械强度和润滑油保持特性。根据本专利技术，将平均粒径为1μm-小于10μm的细RBC和/或CRBC粉末与合成树脂混合。细RBC和/或CRBC细粉末的数量是整个组合物的10-70wt％和最好是均匀地分散在树脂组合物中。优选，与细RBC或CRBC粉末一起，纤维或碳簇混合在组合物中，其中纤维和碳簇的数量分别是整个组合物的0.1-50wt％和0.1-5wt％。获得的轴承承托不仅仅在摩擦，磨损和润滑保持方面，而且在机械强度方面都具有改进的特性。获得的轴承承托可以简单地由挤压或注塑成型而制造。本专利技术的目的是提供具有降低的摩擦系数的轴承部件。本专利技术的目的是提供在低滑动速度范围和高滑动速度范围之间具有降低的摩擦系数差异的轴承部件。本专利技术的目的是提供更耐用的轴承部件。本专利技术的目的是提供具有改进的润滑油保持性的轴承部件。本专利技术的目的是提供具有改进机械特性的轴承部件。本专利技术的目的是提供在与用于常规轴承承托的那些相同的条件下，用于有效制造轴承承托的树脂组合物。从所附的说明书和附图，其它和进一步的目的可明显看到。应当具体理解的是本专利技术的每个实施方案并非必须达到本专利技术的每一个目的。在附图和实施例中说明本专利技术的优选实施方案。然而，应当明白地理解本专利技术不应当仅限于比说明性实施方案。附图简述附图说明图1是摩擦测试的概括示意图。图2是显示不采用润滑剂和平均粒径为150微米的细RBC粉末时，摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图3是显示不采用润滑剂和平均粒径为30微米的细RBC粉末时摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图4是显示不采用润滑剂和平均粒径为3微米的细RBC粉末时摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图5是显示不采用润滑剂和采用玻璃纤维，摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图6是显示不采用润滑剂和采用富勒烯，摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图7是显示采用酯油润滑剂和平均粒径为150微米的细RBC粉末时摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图8是显示采用酯油润滑剂和平均粒径为30微米的细RBC粉末时摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图9是显示采用酯油润滑剂和平均粒径为3微米的细RBC粉末时摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图10是显示采用酯油润滑剂和玻璃纤维，在摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图11是显示采用酯油润滑剂和富勒烯，在摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图12是显示不采用润滑剂，临界磨损损失和包含的细RBC或CRBC粉末数量之间关系的图。图13是显示采用酯油润滑剂，比磨损损失和包含的细RBC或CRBC粉末数量之间关系的图。图14是显示采用酯油润滑剂，摩擦下的临界重复数目和包含的细RBC或CRBC粉末数量之间关系的图。图15是显示RB陶瓷粒子重量百分率对拉伸强度的影响的图。图16是显示RB陶瓷粒子重量百分率对抗弯强度的影响的图。图17是显示RB陶瓷粒子重量百分率对弯曲模量的影响的图。图18是显示在没有润滑的环境中，RBC粒子的平均粒径对摩擦系数和滑动速度之间关系的影响的图。图19是显示在没有润滑的环境中，RBC粒子的重量百分率对摩擦系数和滑动速度之间关系的影响的图。图20是显示在没有润滑的环境中，RBC粒子的重量百分率和平均粒径对比磨损速率的影响的图。图21是显示采用酯油润滑的摩擦过程曲线的图。图22是显示采用酯油润滑时，摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图23是显示采用酯油润滑时，摩擦系数和滑动速度之间关系的图。图24是显示采用酯油薄膜润滑的滑动中摩擦过程曲线的图。图25是显示采用酯油薄膜润滑时RBC粒子的重量百分率对临界摩擦重复数目的影响的图。图26是采用RBC细粒子制备的试样的电子显微照片。图27是试样中RBC细粒子分布的示意图。图28是显示RBC试样中粒度分布的图。根据本专利技术，提供用于制造要求低摩擦系数的部件(如轴承部件)或具有许多所需性能的其它滑动部件的合成树脂组合物。树脂组合物由如下物质制成分散在合成树脂中的RBC、CRBC及RBC和CRBC混合物的细粉末。RBC和/或CRBC细粉末的平均粒径小于10μm，任选1-小于10μm，希望是约1μm-5μm还希望是约3-5μm，优选约3μm。希望RBC和/或CRBC的重量百分比是整个组合物的10％-70％，优选40％-70％，希望是50％-70％，任选30％-50％。RCB和/或CRBC细粉末优选均匀地分散在树脂中。采用本专利技术树脂组合物制备的滑动部件和/或轴承组件具有低摩擦系数。此外，根据本专利技术制备的组件具有高拉伸强度，高抗弯强度，改进的弯曲模量以及摩擦系数抗滑动速度的更好稳定性。至于所加入的细RBC和/或CRBC粉末的比例，希望所包含的细RBC或CRBC粉末数量是整个组合物的10-70wt％。特别希望是40-70wt％。当加入的细RBC和/或CRBC粉末的比例超过70wt％时，树脂组合物的机械特性劣化，而当它小于10wt％时，润滑油保持特性劣化。可用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造具有低摩擦系数的制品的合成树脂组合物，包括：ａ）选自ＲＢＣ、ＣＲＢＣ及ＲＢＣ和ＣＲＢＣ混合物的细粉末；ｂ）所述细粉末的平均粒径小于１０μｍ；ｃ）所述细粉末占总组合物的１０ｗｔ％或更多；和ｄ）合成树 脂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：堀切川一男，秋山元治，河村名展，
申请(专利权)人：美蓓亚株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]