DE102005013248A1

DE102005013248A1 - Mehrschichtiges Gleitelement

Info

Publication number: DE102005013248A1
Application number: DE200510013248
Authority: DE
Inventors: Hideyuki Inuyama Nakajima; Takahiro Inuyama Niwa; Nobutaka Inuyama Hiramatsu
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2005-12-08
Also published as: JP2005321057A; US20050249964A1; GB0505742D0; JP3636326B1; GB2414020A; GB2414020B

Abstract

Beschrieben wird ein mehrschichtiges Gleitelement, das kein Blei enthält, das aber überlegene Reibungs- und Abriebeigenschaften bei den Bedingungen von hohen PV-Werten aufweist. Es kann geeigneterweise in Umgebungen einer Trockenschmierung verwendet werden. Das mehrschichtige Gleitelement schließt Folgendes ein: eine poröse Metallschicht, die auf einem Rückseitenmetall bzw. Stützmetall gebildet worden ist, und eine Gleitschicht, die durch Imprägnierung und Beschichtung der porösen Metallschicht gebildet worden ist, wobei die Gleitschicht 1 bis 25 Vol.-% eines Oxybenzoylpolyesterharzes, 1 bis 15 Vol.-% eines Phosphats, 1 bis 20 Vol.-% von Bariumsulfat und ein Polytetrafluorethylenharz enthält. Das Oxybenzoylpolyesterharz (POB) verbessert die Festigkeit und die Abriebbeständigkeit des Gleitmaterials und der synergistische Effekt des Phosphats und des Bariumsulfats erleichtert die Übertragung des PTFE zu einem Gegenmaterial während des Gleitens, so dass der Reibungskoeffizient verringert werden kann und die Abriebbestädigkeit verbessert werden kann.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Gleitelement, umfassend eine poröse Metallschicht, die auf einem Rückseitenmetall bzw. Stützmetall gebildet ist, und eine Gleitschicht, die durch Imprägnierung der porösen Metallschicht und durch Beschichtung derselben gebildet worden ist.

Polytetrafluorethylenharze (nachstehend als „PTFE" bezeichnet) werden für Gleitelemente, wie Lager, verwendet, da sie einen niedrigen Reibungskoeffizienten und überlegene selbst-schmierende Eigenschaften haben. Jedoch besitzen sie keine ausreichende Abriebbeständigkeit, so dass ein mit Blei gefülltes PTFE als Gleitelement verwendet worden ist. Blei hat den Effekt, dass es die Abriebbeständigkeit von PTFE verbessert und auch die Übertragung von PTFE zu dem Gegenmaterial während des Gleitvorgangs erleichtert. Diese Effekte bewirken das Gleiten des Gleitmaterials und des Gegenmaterials und es kommt zu einem gegenseitigen Gleiten der PTFE-Oberfläche des Gleitmaterials und eines übertragenen PTFE-Films auf dem Gegenmaterial, wodurch ein Material mit einem sehr stark überlegenen Reibungskoeffizienten und Abriebbeständigkeit erhalten wird. Jedoch erfordern die neueren Maßnahmen zur Überwindung von Umweltproblemen Gleitmaterialien ohne Blei. Es sind daher schon Gleitmaterialien verwendet worden, denen synthetische Harze, feste Schmiermittel und anorganische Verbindungen anstelle von Blei zugesetzt worden sind. Dieser Typ von Gleitmaterial ist aus der JP-A-2000-319472 bekannt.

Die JP-A-2000-319472 beschreibt ein Gleitmaterial, bei dem Bariumsulfat, Phosphat und ein Polyimidharz zu PTFE gegeben worden sind. Neuerdings ist jedoch der PV-Wert (das Produkt aus der Last P und der Geschwindigkeit V) bei den Anwendungsbedingungen für verschiedene Anwendungszwecke höher geworden, so dass weitere Verbesserungen hinsichtlich der Reibungs- und Abriebeigenschaften erforderlich geworden sind. Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht worden und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mehrschichtiges Gleitelement zur Verfügung zu stellen, das überlegene Reibungs- und Abriebeigenschaften bei Bedingungen von hohem PV-Wert hat, ohne dass Blei zugesetzt worden ist. Es soll in geeigneter Weise in Umgebungen einer trockenen Schmierung verwendet werden können.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Gleitelemente zur Verfügung gestellt.

(1) Mehrschichtiges Gleitelement, umfassend: ein Rückseitenmetall bzw. ein Stützmetall; eine auf dem Rückseitenmetall bzw. Stützmetall gebildete poröse Metallschicht; und eine Gleitschicht, die in die poröse Metallschicht hineinimprägniert worden ist und darauf aufgeschichtet worden ist, wobei die Gleitschicht 1 bis 25 Vol.-% eines Oxybenzoylpolyesterharzes, 1 bis 15 Vol.-% eines Phosphats, 1 bis 20 Vol.-% Bariumsulfat und ein Polytetrafluorethylenharz enthält.
(2) Das mehrschichtige Gleitelement gemäß Punkt (1), wobei die mittlere Teilchengröße des Oxybenzoylpolyesterharzes 5 bis 30 μm beträgt.
(3) Das mehrschichtige Gleitelement gemäß Punkt (1) oder
(2), wobei das Polytetrafluorethylenharz ein maximales Reduktionsverhältnis von mehr als 1000 hat.
(4) Das mehrschichtige Gleitelement gemäß Punkt (1), (2) oder (3), wobei das Phosphat mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Calciumphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumphosphat und Magnesiumpyrophosphat, umfasst.
(5) Das mehrschichtige Gleitelement gemäß Punkt (1), (2), (3) oder (4), wobei die Gleitschicht weiterhin 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
(6) Das mehrschichtige Gleitelement gemäß Punkt (1), (2), (3), (4) oder (5), wobei die Gleitschicht im Wesentlichen von Blei frei ist.

Gemäß Punkt (1) der vorliegenden Erfindung umfasst ein mehrschichtiges Gleitelement Folgendes: eine poröse Metallschicht, die auf einem Rückseitenmetall bzw. Stützmetall gebildet ist; und eine Gleitschicht, die durch Imprägnieren und Beschichten der porösen Metallschicht gebildet worden ist, wobei die Gleitschicht 1 bis 25 Vol.-% eines Oxybenzoylpolyesterharzes, 1 bis 15 Vol.-% eines Phosphats, 1 bis 20 Vol.-% Bariumsulfat und ein Polytetrafluorethylenharz enthält.

Das Oxybenzoylpolyesterharz (nachstehend als „POB" bezeichnet) ist ein thermoplastisches Harz, das im Allgemeinen als ein sogenanntes Flüssigkristallpolymeres bezeichnet wird, und es hat den Effekt, dass es die Festigkeit und die Abriebbeständigkeit des Gleitmaterials verbessert. Der Gehalt an POB sollte 1 bis 25 Vol.-% und vorzugsweise 10 bis 20 Vol.-% betragen. Wenn der Gehalt an POB weniger als 1 Vol.-% beträgt, dann wird der Effekt der Verbesserung der Abriebbeständigkeit nicht erreicht. wenn anderer seits der Gehalt ann POB größer als 25 Vol.-% ist, dann wird die Struktur von PTFE, das das Grundharz ist, brüchig, so dass die Abriebbeständigkeit verringert wird.

Wenn die mittlere Teilchengröße des POB 5 bis 30 μm, wie unter Punkt (2) spezifiziert, ist, vorzugsweise 5 bis 25 μm ist, dann wird die Abriebbeständigkeit verbessert. wenn andererseits die mittlere Teilchengröße von POB kleiner als 5 μm ist, dann wird der Effekt der Verbesserung der Abriebbeständigkeit nicht erreicht. Wenn die mittlere Teilchengröße des POB größer als 30 μm ist, dann kann es zu einem Abtropfen oder einem ähnlichen Vorgang während des Gleitens kommen, der den Abrieb erhöht.

Das Phosphat hat den Effekt, dass es die Abriebbeständigkeit verbessert, und den Effekt, dass es die Übertragung von PTFE zu dem Gegenmaterial während des Gleitvorgangs erleichtert. Diese Effekte bewirken das Gleiten des Gleitmaterials und des Gegenmaterials und es kommt zu einem gegenseitigen Gleiten der PTFE-Oberfläche des Gleitmaterials und eines übertragenen PTFE-Films auf dem Gegenmaterial, das hinsichtlich des Reibungskoeffizienten und der Abriebbeständigkeit überlegen ist. Das Phosphat kann aus Calciumphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumphosphat und Magnesiumpyrophosphat ausgewählt werden. Der Gehalt an Phosphat beträgt 1 bis 15 Vol.-% und vorzugsweise 1 bis 10 Vol.-%. Wenn der Gehalt an Phosphat weniger als 1 Vol.-% beträgt, dann werden die Effekte nicht erhalten. Wenn andererseits der Gehalt an Phosphat größer als 15 Vol.-% ist, dann wird die Übertragung des PTFE zu dem Gegenmaterial zu stark, so dass die Reibungs- und Abriebeigenschaften verschlechtert werden.

Weiterhin verbessert sich durch eine gleichzeitige Anwendung von Bariumsulfat und Phosphat die Abriebbeständigkeit aufgrund eines synergistischen Effekts. Der Gehalt an Bariumsulfat beträgt 1 bis 20 Vol.-% und vorzugsweise 5 bis 20 Vol.-%. Wenn der Gehalt an Bariumsulfat weniger als 1 Vol.-% beträgt, dann wird der Effekt nicht erhalten. Wenn andererseits der Gehalt an Bariumsulfat größer als 20 Vol.-% ist, dann wird die Struktur des PTFE, das das Grundharz ist, brüchig, so dass die Abriebbeständigkeit verringert wird.

Wie in Punkt (3) spezifiziert, wird es bevorzugt, dass das PTFE, das das Grundharz ist, ein maximales Reduktionsverhältnis (nachstehend als „R.R." bezeichnet) von mehr als 1000 hat. Der R.R.-Wert gibt den Grad der Zerfaserung an, die auftritt, wenn ein Druck oder dergleichen an das PTFE angelegt wird. Erfindungsgemäß ist es so, dass wenn der R.R.-Wert 1000 oder kleiner ist, aufgrund dieser Zerfaserung keine stabile Struktur erhalten werden kann. Diese Zerfaserung tritt in der Stufe des Vermischens von PTFE mit verschiedenen Füllstoffen und in der Stufe der Imprägnierung und Beschichtung der porösen Metallschicht auf. Als Ergebnis kann es bei der Stufe der Imprägnierung und Beschichtung der porösen Metallschicht zu einer Nicht-Imprägnierung und zu einem Zusammenbrechen der porösen Metallschicht kommen, was zu einer Verringerung der Haftung aufgrund des Verankerungseffekts führt. Dies führt zu einem raschen Freilegen der porösen Metallschicht während des Gleitens, wodurch die Reibungs- und Abriebeigenschaften verschlechtert werden. Wenn andererseits der R.R.-Wert größer als 1000 ist, dann wird die Zerfaserung in der Stufe des Vermischens mit verschiedenen Füllstoffen und der Stufe der Imprägnierung und Beschichtung eingeschränkt, so dass eine stabile Struktur erhalten wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, es erfolgt keine Nicht-Imprägnierung und kein Zusammenbrechen der porösen Metallschicht, so dass eine ausreichende Adhäsion aufgrund des Verankerungseffekts erhalten wird. Daher tritt auch kein rasches Freilegen der porösen Metallschicht während des Gleitens auf, so dass überlegene Reibungs- und Abriebeigenschaften erhalten werden.

Weiterhin ist es so, wie in Punkt (5) spezifiziert, dass, wenn die Gleitschicht weiterhin 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält, dann die Abriebbeständigkeit verbessert wird und ein stabiler niedriger Reibungskoeffizient erhalten wird. Wenn der Gehalt an Graphit und/oder Molybdändisulfid größer als 10 Vol.-% ist, dann wird die Struktur des PTFE, das das Grundharz ist, brüchig, so dass die Neigung besteht, dass die Abriebbeständigkeit verringert wird.

Erfindungsgemäß verbessert das POB die Festigkeit und die Abriebbeständigkeit des Gleitmaterials und ein synergistischer Effekt des Phosphats und des Bariumsulfats erleichtert die Übertragung des PTFE zu dem Gegenmaterial während des Gleitens, so dass der Reibungskoeffizient verringert werden kann und die Abriebbeständigkeit verbessert werden kann. Speziellerweise können durch Verwendung von POB mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 30 μm und von PTFE, das das Grundharz ist, mit einem R.R-Wert von mehr als 1000 die Reibungs- und Abriebeigenschaften weiter verbessert werden. Dazu kommt noch, dass durch die weitere Zugabe von Graphit und/oder Molybdändisulfid die Abriebbeständigkeit verbessert wird und dann ein niedriger Reibungskoeffizient aufrecht erhalten wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das bei dieser Ausführungsform verwendete mehrschichtige Gleitelement ist ein solches, das als Gleitelement für Lager verwendet wird, welche den Rotor einer Drehmaschine von Automobilteilen, einer OA-Einrichtung und dergleichen trägt. Das mehrschichtige Gleitelement wird dadurch gebildet, dass nacheinander ein Rückseitenmetall bzw. ein Stützmetall, eine poröse Metallschicht und eine Gleitschicht in gut bekannter Weise lami niert werden. Das Rückseitenmetall bzw. das Stützmetall besteht aus Stahl und die poröse Metallschicht wird dadurch gebildet, dass eine pulverförmige Kupferlegierung auf eine Oberfläche dieses Rückseitenmetalls bzw. Stützmetalls ausgebreitet und damit verringert wird.
Die Gleitschicht wird dadurch gebildet, dass zu dem PTFE 1 bis 25 Vol.–% POB, 1 bis 15 Vol.–% Phosphat und 1 bis 20 Vol.-% Bariumsulfat gegeben werden. Weiterhin können, wie erforderlich, 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid zugesetzt werden. Das POB verbessert die Festigkeit und die Abriebbeständigkeit des Gleitmaterials und der synergistische Effekt des Phosphats und des Bariumsulfats erleichtert die Übertragung von PTFE zu dem Gegenmaterial während des Gleitens, so dass der Reibungskoeffizient verringert werden kann und die Abriebbeständigkeit verbessert werden kann. Speziellerweise können durch Verwendung von POB mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 30 μm und von PTFE, das das Grundharz ist, mit einem R.R.-Wert von mehr als 1000 die Reibungs- und Abriebeigenschaften weiter verbessert werden. Zusätzlich wird durch die weitere Zugabe von Graphit und/oder Molybdändisulfid als festes Schmiermittel die Abriebbeständigkeit verbessert und es wird ein niedriger Reibungskoeffizient aufrechterhalten. Es ist in der Gleitschicht erwünscht, den Gehalt von anderen Additiven so einzustellen, dass der Anteil des PTFE als Grundharz mindestens 55 Vol.-% beträgt.
Bei der Herstellung des mehrschichtigen Gleitelements mit der oben beschriebenen Konstitution wird eine Gleitzusammensetzung für die Imprägnierung und Beschichtung dadurch erhalten, dass ein feines Pulver von PTFE, eine vorbestimmte Menge von verschiedenen Additiven wie in Tabelle 2 beschrieben und ein von Erdöl abgeleitetes Hilfsmittel nass vermischt werden. Eine poröse Metallschicht, die zuvor auf einem Rückseitenmetall bzw. Stützmetall gebildet worden ist, wird mit dieser Zusammensetzung imprägniert und damit beschichtet. Das PTFE wird dann bei einer Temperatur von 340 bis 400°C gesintert.
Als Nächstes werden die Ergebnisse eines Tests, durchgeführt durch Herstellen eines Probekörper einer Lagerbüchse mit einer inneren Größe von 20 mm und einer Breite von 20 mm aus dem mehrschichtigen Gleitelement, wobei eine Gleitschicht mit der obigen Zusammensetzung gebildet worden ist, unter Bezugnahme auf die Tabellen 1 und 2 beschrieben. Die Tabelle 1 beschreibt die Testbedingungen. Der Test wurde bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle von 6 m/min und einer Last von 10 MPa und in einer Trockenschmierungsumgebung durchgeführt. Als Wellenmaterial, das das Gegenmaterial ist, wurde das Material gemäß der JIS-Norm S55C verwendet, das eine Härte von 700 bis 800 Hv und eine Rauigkeit von Rmax 1,5 μm oder weniger hat. Die Testperiode betrug 100 Stunden.
[Tabelle 1] Beschreibung des Tests: Lagerbüchsentest
Handelsübliche Materialien können für die jeweilige Zusammensetzung, die die Gleitschicht des mehrschichtigen Gleitelements gemäß dieser Ausführungsform bildet, verwendet werden. POLYFLON (Warenbezeichnung) F 104 (R.R.-Wert ≤ 1000) und POLYFLON F 207 (R.R.-Wert > 1000) von Daikin In dustries, Ltd. wurden als PTFE verwendet. POB mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 25 μm und Bariumsulfat mit Sedimentationseigenschaften wurden verwendet.
Die Materialien der Beispiele 1 bis 11, die wie oben beschrieben hergestellt worden waren, und die Materialien der Vergleichsbeispiele 1 bis 5, die mit ähnlichen Zusammensetzungen wie im Falle der Beispiele 1 bis 11 hergestellt worden waren, wurden gemäß der in Tabelle 1 angegebenen Testbeschreibung getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
In Tabelle 2 erläutern die Beispiele 1 bis 7 solche Ausführungsformen, die erfindungsgemäß gemäß den Punkten (1) und (2) definiert sind. Die Beispiele 8 und 9 erläutern diejenigen erfindungsgemäßen Ausführungsformen, die gemäß den Punkten (1) bis (3) definiert sind, und die Beispiele 10 und 11 erläutern diejenigen Ausführungsformen, die erfindungsgemäß gemäß den Punkten (1) bis (5) definiert sind. Das Vergleichsbeispiel 1 ist ein Beispiel, bei dem kein POB als zusätzliches Harz zugegeben worden ist. Das Vergleichsbeispiel 2 ist ein Beispiel, bei dem ein PI (Polyimidharz) als zusätzliches Harz anstelle von POB zugesetzt worden ist. Das Vergleichsbeispiel 3 ist ein Beispiel, bei dem eine überschüssige Menge von POB verwendet wurde. Das Vergleichsbeispiel 4 ist ein Beispiel, bei dem kein Phosphat verwendet worden war. Das Vergleichsbeispiel 5 ist ein Beispiel, bei dem kein Bariumsulfat verwendet worden war.
Beim Vergleich der Beispiele 1 bis 11 mit den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 wird ersichtlich, dass sowohl die Abriebtiefe als auch der Reibungskoeffizient bei den Materialien der Beispiele 1 bis 11 den entsprechenden Werten der Materialien der Vergleichsbeispiele 1 bis 5 überlegen war.
Bei der Durchführung eines spezielleren Vergleichs durch Vergleich des Beispiels 1 mit dem Vergleichsbeispiel 1 ist die Differenz zwischen den beiden Beispielen lediglich das Vorhandensein von POB als zusätzliches Harz. Aus den Testergebnissen des Beispiels 1, bei dem POB verwendet wurde, und des Vergleichsbeispiels 1, bei dem kein POB verwendet wurde, wird ersichtlich, dass die Abriebtiefe und der Reibungskoeffizient erheblich verbesssert werden, wenn POB als zusätzliches Harz zu der Gleitschicht gegeben wird.
Beim Vergleich von Beispiel 1 mit dem Vergleichsbeispiel 2 unterscheiden sich diese Beispiele dadurch, dass in Beispiel 1 POB als zusätzliches Harz zugegeben wurde, während in Vergleichsbeispiel 2 PI als zusätzliches Harz zugesetzt wurde. Es wird ersichtlich, dass die Abriebtiefe und der Reibungskoeffizient erheblich verbessert werden, wenn das zusätzliche Harz von PI, das ein wärmehärtendes Harz ist, zu POB, das ein thermoplastisches Harz ist und das als ein Flüssigkristallpolymeres bezeichnet wird, abgeändert wird. Dies deswegen, weil kein Übertragungsfilm auf dem Gegenmaterial in Vergleichsbeispiel 2, bei dem PI zugesetzt worden ist, gebildet worden ist, während auf dem Gegenmaterial in Beispiel 1, bei dem POB zugesetzt wurde, ein Übertragungsfilm gebildet worden ist.
Was den Vergleich von Beispiel 1 mit dem Vergleichsbeispiel 3 betrifft, so liegt der Unterschied zwischen diesen Beispielen lediglich in dem Gehalt an POB als zusätzlichem Harz. Gemäß Beispiel 1, bei dem der Gehalt an POB innerhalb von 10 bis 20 Vol.-% liegt, welche Werte erwünschte werte sind, und in Vergleichsbeispiel 3, bei dem der Gehalt an POB mehr als 25 Vol.-% beträgt, was die obere Grenze ist, kann ersichtlich werden, dass, wenn der Gehalt an POB als zusätzlichem Harz größer als der richtige Wert ist, dann die Abriebtiefe und der Reibungskoeffizient nachteilig beeinflusst werden.
Beim Vergleich des Beispiels 1 mit dem Vergleichsbeispiel 4 liegt der Unterschied zwischen diesen Beispielen nur in der Anwesenheit von Phosphat. Aus den Testergebnissen des Beispiels 1, bei dem Phosphat vorhanden war, und des Vergleichsbeispiels 4, bei dem kein Phosphat vorhanden war, kann ersehen werden, dass die Abriebtiefe und der Reibungskoeffizient erheblich verbessert werden, wenn Phosphat zu der Gleitschicht gegeben wird.
Weiterhin liegt beim Vergleich des Beispiels 1 mit dem Vergleichsbeispiel 5 der Unterschied zwischen diesen Beispielen lediglich in der Anwesenheit von Bariumsulfat. Aus den Testergebnissen des Beispiels 1, bei dem Bariumsulfat vorhanden war, und des Vergleichsbeispiels 5, bei dem kein Bariumsulfat vorhanden war, kann ersehen werden, dass die Abriebtiefe und der Reibungskoeffizient erheblich verbessert werden, wenn Bariumsulfat zu der Gleitschicht gegeben wird.
Nunmehr werden Vergleiche unter den Beispielen 1 bis 11 beschrieben. Die Beispiele 1 bis 7 betreffen den Fall, dass der Wert von R.R. 1000 oder kleiner ist, und die Beispiele 8 bis 11 betreffen den Fall, dass der wert für R.R. größer als 1000 ist. Aus dem Vergleich dieser Beispiele kann ersichtlich werden, dass im Falle, dass der Wert für R.R. größer als 1000 ist, geringfügig bessere werte sowohl hinsichtlich der Abriebtiefe als auch des Reibungskoeffizienten gegenüber dem Fall erhalten werden können, dass der Wert für R.R. 1000 oder kleiner ist.
Beim Vergleich der Beispiele 1 bis 3 durch Veränderung des Gehalts an POB als zusätzlichem Harz werden die Abriebtiefe und der Reibungskoeffizient ebenfalls geringfügig verändert. Diese werte liegen jedoch innerhalb des Bereichs, der zur Verwendung selbst bei den Bedingungen von hohen PV-Werten zufrieden stellend ist.
Beim Vergleich des Beispiels 1 mit den Beispielen 4 bis 6 unterscheiden sich das Beispiel 1 und das Beispiel 4 durch einen unterschiedlichen Gehalt an Phosphat. Aufgrund dieses Unterschieds verändern sich ebenfalls die Abriebtiefe und der Reibungskoeffizient geringfügig, liegen jedoch innerhalb eines Bereichs, der für die Verwendung bei den Bedingungenen von hohen PV-Werten zufrieden stellend ist. Bei den Beispielen 4, 5 und 6 wird der Typ des Phosphats verändert, d.h. es werden Calciumphosphat (Beispiel 4), Calciumpyrophosphat (Beispiel 5) und Magnesiumpyrophosphat (Beispiel 6) verwendet. Die Abriebtiefe und der Reibungskoeffizient sind unter diesen im wesentlichen die gleichen und daraus kann ersehen werden, dass ein beliebiges von Calciumphosphat, Calciumpyrophosphat und Magnesiumpyrophosphat als Phosphat verwendet werden kann. Naturgemäß können diese Typen von Phosphaten auch miteinander vermischt werden. Durch einen weiteren Versuch ist bestätigt worden, dass die Abriebtiefe und der Reibungskoeffizient im wesentlichen gleich sind, wenn Magnesiumphosphat als Phosphat verwendet wird.
Beim Vergleich des Beispiels 1 mit dem Beispiel 7 ist der Gehalt an Bariumsulfat unterschiedlich, so dass der synergistische Effekt von Bariumsulfat und Phosphat in Beispiel 7 geringfügig verringert worden ist. Es ist jedoch bestätigt worden, dass die Abriebtiefe und der Reibungskoeffizient im Falle des Beispiels 7 im Wesentlichen gleich sind wie im Falle von Beispiel 1.
Beim Vergleich der Beispiele 1 und 3 mit den Beispielen 8 bzw. 9 kann ersichtlich werden, dass die Differenz der R.R.-Werte des PTFE insbesondere die Verringerung der Reibungskoeffizienten bewirkt.
Wenn weiterhin Beispiel 1 mit den Beispielen 10 und 11 verglichen wird, dann kann ersehen werden, dass sowohl die Abriebtiefe als auch der Reibungskoeffizient durch die Zugabe von Molybdändisulfid oder Graphit als festes Schmiermittel verringert wird. Das Molybdändisulfid und der Graphit können miteinander vermischt und zugegeben werden.

Claims

Mehrschichtiges Gleitelement, umfassend: ein Rückseitenmetall bzw. ein Stützmetall; eine auf dem Rückseitenmetall bzw. Stützmetall gebildete poröse Metallschicht; und eine Gleitschicht, die in die poröse Metallschicht hineinimprägniert worden ist und darauf aufgeschichtet worden ist, wobei die Gleitschicht 1 bis 25 Vol.-% eines Oxybenzoylpolyesterharzes, 1 bis 15 Vol.-% eines Phosphats, 1 bis 20 Vol.-% Bariumsulfat und ein Polytetrafluorethylenharz enthält.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 1, wobei die mittlere Teilchengröße des Oxybenzoylpolyesterharzes 5 bis 30 μm beträgt.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 1, wobei das Polytetrafluorethylenharz ein maximales Reduktionsverhältnis von mehr als 1000 hat.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 2, wobei das Polytetrafluorethylenharz ein maximales Reduktionsverhältnis von mehr als 1000 hat.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 1, wobei das Phosphat mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Calciumphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumphosphat und Magnesiumpyrophosphat, umfasst.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 2, wobei das Phosphat mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Calciumphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumphosphat und Magnesiumpyrophosphat, umfasst.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 3, wobei das Phosphat mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Calciumphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumphosphat und Magnesiumpyrophosphat, umfasst.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 4, wobei das Phosphat mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Calciumphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumphosphat und Magnesiumpyrophosphat, umfasst.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 1, wobei die Gleitschicht weiterhin 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 2, wobei die Gleitschicht weiterhin 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 3, wobei die Gleitschicht weiterhin 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 4, wobei die Gleitschicht weiterhin 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 5, wobei die Gleitschicht weiterhin 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 6, wobei die Gleitschicht weiterhin 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 7, wobei die Gleitschicht weiterhin 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 8, wobei die Gleitschicht weiterhin 10 Vol.-% oder weniger Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 1, wobei die Gleitschicht im Wesentlichen von Blei frei ist.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 2, wobei die Gleitschicht im Wesentlichen von Blei frei ist.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 4, wobei die Gleitschicht im Wesentlichen von Blei frei ist.
Mehrschichtiges Gleitelement nach Anspruch 8, wobei die Gleitschicht im wesentlichen von Blei frei ist.