含纤维的干润滑剂以及使用该干润滑剂的方法技术

一种干润滑剂，其含有至少50重量%的纤维，该纤维具有50nm～10μm的直径和为直径至少5倍的长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
US6, 482，780公开了用于滚柱轴承的润滑脂组合物，其包含引入在基础油中的含有具有至少3微米主轴长度的长纤维状材料的基于金属皂的增稠剂，其中该基础油包含组合共混的在其分子结构中具有极性基团的润滑剂和非极性润滑剂。US5, 415，791公开了用于埋置有固体润滑剂的滑动部件的润滑组合物，其包含5-78重量％的固体润滑剂粉末材料、5-30重量％的在常温下为液体或糊形式的润滑油、1-15重量％的用于吸收和保持所述润滑油的载体、和15-50重量％的热固性合成树脂粘合齐U。所述载体可为亲油性纤维，例如纤维素纤维和聚丙烯纤维。US7, 150, 775披露了一种粉末金属组合物,其含有含铁金属粉末以及基本上由润滑剂粉末和磨碎的纤维素纤维所构成的改性润滑剂组合物，其中所述纤维素纤维具有小于70 μ m的平均长度 和在约1-20 μ m的直径。改性的润滑剂以小于组合物2重量％的量存在。专利技术概述本教导的目的在于披露一种改进的干润滑剂(dry lubricant)和一种使用干润滑剂润滑表面的方法。该目的分别通过权利要求1和27所实现。本专利技术的进一步的改进在从属权利要求中进行描述。根据本专利技术的第一方面，干润滑剂包含至少50重量％的直径为50nm 10 μ m且长度为直径至少5倍的纤维。更优选地，该纤维具有IOOnm I μ m之间的直径。该纤维优选由已经纺成纤维的聚合物材料构成。在本教导的另一方面中，干润滑剂优选包含至少两种类型的所述纤维，每种均具有不同的熔融温度。优选地，当使所述干润滑剂达到高于所述纤维的熔融温度的温度时，至少具有最低熔融温度的纤维担当润滑剂。根据本教导的这个方面，所述两种类型的纤维中的至少一种由蜡例如天然蜡或烃蜡、更优选蜂蜡或石蜡构成。另外或可替代地，所述两种类型的纤维中的至少一种由PTFE和/或PES构成。在本教导的另一方面中，该纤维可以为松散的束。纤维束任选可以通过分子量比纤维低的化合物例如低分子量蜡化合物进行粘附或交联。另外或可替代地，根据本教导的纤维可以置于需要润滑的表面上。该纤维在固态起润滑剂作用，或至少一些纤维可以在低于需要润滑的表面的正常运行温度的温度下熔融。在后一种情况中，至少熔融的纤维材料起润滑剂作用。因为纤维可以从范围广泛的材料制备，本教导有利地实现了在选择结构化(纤维或纤维状)材料方面的广泛灵活性和更多的选项。可以选择所述材料以满足非常特定的运行条件和/或赋予干润滑剂以有利的性质，如温度稳定性、润滑性质，等。因此，根据本教导的该方面，在物理和化学调节性能(润滑、纤维增强，等)方面以及在制备和传递该干润滑剂进入需要润滑的体系的特殊过程方面可以进行精制。附图的简要说明附图说明图1显示了根据本教导的一个方面在弹性体密封唇中限定的贮油处。图2显示了根据本专利技术教导的密封件，其具有置于密封唇上的多孔衬垫层。图3为显示根据本专利技术教导的实验实施例的润滑脂稠度相对于纤维密度的变化的图。具体实施例方式在本教导的一些方面中，该干润滑剂可与对于在各种应用合适的运行温度下呈现润滑性质的范围广泛的流体例如油或其它基础润滑流体一起使用。特别合适的润滑剂(油)包括，但不限于，由原油获得的矿物油，Ι、Π和III类润滑剂(Groups I, II and III lubricants)，IV 类润滑剂(聚 aj^§“PA0”)和 V 类润滑剂(所有其它的)。润滑油的更特别的但非限制性的列表包括矿物油、合成酯、以及基于植物的油和它们的衍生物，例如得自油菜籽、低芥酸菜籽(canola)、向日葵、低芥酸菜籽和棕榈的油。基于动物的油、它们的衍生物和合成润滑剂也可合适地用在本教导的一些方面中，包括，但不限于，聚二醇(PG)、聚亚烷基二醇(PAG)、白油、硅油、很高粘度指数油(VHVI)、水、甘油和蜡。根据本教导的特别优选的油为矿物油、合成酯、PAO和合成烃。所述润滑流体(油)的粘度的范围可从非常低(在40°C下低于IcSt)到非常高(在40°C下几千cSt)。最合适的粘度取决于应用温度、运行(例如，旋转)速度等，且本教导提供多种可能的润滑性质。然而，特别优选的是在40°C下具有10-300cSt的粘度的以上油类型的任一者。根据本教导的纤维可例如由可纺成纤维的任何类型的聚合物材料以及连同任选的添加剂制造。合适的聚合物包括，但不限于，聚酰胺(PA)、尼龙6，6、聚酰胺-6，6(PA-6，6)、聚酰胺-4，6(PA-4，6)、聚氨酯(PU)、聚苯并咪唑(PBI)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯腈(PAN)、丙烯腈橡胶(NBR)、聚乙烯醇(PVA)、聚乳酸(PLA)、聚乙烯-共-醋酸乙烯酯(PEVA)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、四氢全氟辛基丙烯酸酯(TAN)、聚环氧乙烷(PEO)、胶原-ΡΕ0、聚苯胺(PANI)、聚苯乙烯(PS)、具有纤连蛋白官能性的丝状聚合物、聚乙烯基咔唑、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯甲醇(PM)、聚乙烯基苯酚(PVP)、聚氯乙烯(PVC)、醋酸纤维素(CA)、聚丙烯酰胺(PAA)、聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、胶原、聚己内酯(PCL)、聚(甲基丙 烯酸2-羟基乙酯)(HEMA)、聚(偏氟乙烯)(PVDF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚乙二醇(PEG)、聚(二茂铁基二甲基硅烷)(PFDMS)、聚(乙烯-共-乙烯醇)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚丙烯(PP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、Tefion 、聚四氟乙烯(PTFE)、腊、腊状聚合物、聚烯烃、聚酯、聚砜和聚醚砜(PES)。PP、PA、PTFE 和 PES 是优选的。另外或替代地，得自天然或可生物降解来源的聚合物也适合用于制造可根据本教导利用的纤维，特别用于制备生物可降解润滑脂(grease)。这样的聚合物的代表性实例包括，但不限于，多糖例如纤维素、淀粉、甲壳质、壳聚糖、蛋白质、(多)肽和明胶。当然，上述聚合物中的两种或更多种的混合物或共混物也是合适的。上述聚合物中的两种或更多种的所有可能的组合理解为被明确地列举以用于原始说明的目的。在本教导的一个方面中，可将小分数(例如，0.1-5%)的一种类型的纤维添加到主要含有第二类型的纤维的润滑脂中以赋予所述润滑脂以特别的性质。例如，可将所述纤维设计成在升高的温度下熔化以形成润滑剂。另外或替代地，所述纤维可含有添加剂。另外或替代地，所述纤维可在润滑剂或润滑脂中提供结构功能。可利用10:90-50:50的A:B比的两种类型的纤维A和B的混合物以赋予润滑油或润滑脂以独特的性质。纤维可以为最终材料的0.1 100重量％。具有纤维的50 100重量％的材料还可以起到“干”润滑剂的作用，优选如果部分或全部的纤维在应用(使用)条件(例如压力、温度、剪切应力)下熔融并形成润滑剂的话。在纤维密度增加时，稠度也会增加，这是重要的润滑脂组合物参数。最合适的纤维密度将取决于特定应用(用途)所需的润滑脂稠度。在本教导的另 一个方面中，微米/纳米纤维网络可以制备成天然地埋置、引入或吸收油或另外的合适的基础润滑流体，使得用于制造润滑剂的整个过程在很大程度上被简化。纤维可使用本质上固有地低成本的多种不同的现有方法由如上所述的多种不同的材料制造，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.25 US 61/406,416;2010.11.30 US 61/418,081;1.干润滑剂，其含有至少50重量％的纤维，该纤维具有50nm-1Oym的直径和为直径至少5倍的长度。2.根据权利要求1所述的干润滑剂，所述纤维具有IOOnm Iμ m的直径。3.根据权利要求1或2所述的干润滑剂，其中所述纤维由已经纺成纤维的聚合物材料构成。4.根据前述权利要求中任一项所述的干润滑剂，其中所述纤维包括以下的一种或多种:聚酰胺(PA)、尼龙6，6、聚酰胺-6，6 (PA-6, 6)、聚酰胺_4，6 (PA-4，6)、聚氨酯(PU)、聚苯并咪唑(PBI)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯腈(PAN)、丙烯腈橡胶(NBR)、聚乙烯醇(PVA)、聚乳酸(PLA)、聚乙烯-共-醋酸乙烯酯(PEVA)、PEVA、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、四氢全氟辛基丙烯酸酯(TAN)、聚环氧乙烷(PEO)、胶原-PEO、聚苯胺(PANI)、聚苯乙烯(PS)、具有纤连蛋白官能性的丝状聚合物、聚乙烯基咔唑、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯甲醇(PM)、聚乙烯基苯酚(PVP)、聚氯乙烯(PVC)、醋酸纤维素(CA)、聚丙烯酰胺(PAAm)、聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、胶原、聚己内酯(PCL)、聚(甲基丙烯酸2-羟基乙酯)(HEMA)、聚(偏氟乙烯)(PVDF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚乙二醇(PEG)、聚(二茂铁基二甲基硅烷)(PFDMS)、聚(乙烯-共-乙烯醇)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚丙烯(PP)、聚萘二甲酸乙二醇 酯(PEN)、Teflon 、聚四氟乙烯(PTFE)、蜡、蜡状聚合物、聚烯烃、聚酯、聚砜和聚醚砜(PES)。5.根据前述权利要求中任一项所述的干润滑剂，其中所述纤维包括衍生自以下的一种或多种聚合物:天然或可降解的来源，例如多糖，如纤维素、淀粉、甲壳质、壳聚糖、蛋白质、(多)肽和明胶。6.根据前述权利要求中任一项所述的干润滑剂，其中所述纤维为有机纤维例如聚丙烯和无机材料例如陶瓷，例如氧化铝和/或二氧化硅的混合物。7.根据前述权利要求中任一项所述的干润滑剂，其中所述干润滑剂包含至少两种类型的所述纤维，每种均具有不同的熔融温度。8.根据权利要求7所述的干润滑剂，其中当使所述干润滑剂达到高于所述纤维的熔融温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：J波恩加尔茨，A德弗里斯，P鲁格特，D梅杰，D穆勒，R帕萨利布，A桑兹，R沙克，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：
国别省市：