專利名稱:合成樹脂組合物和從其制備的軸承部件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有優(yōu)異摩擦特性的合成樹脂組合物,和從該合成樹脂組合物制備的具有低摩擦系數(shù)的部件。
背景技術:
RBC(RB陶瓷)和CRBC(CRB陶瓷)是已知的碳材料,它們可以模塑成固體片。(參照Kinou Zairyou(功能材料),1997年5月,Vol.17,No.5,24-28頁。)在現(xiàn)有技術中描述了采用RBC(RB陶瓷)或CRBC(CRB陶瓷),用于滑動部件例如軸承承托的材料。參見美國專利6,395,677。它們較輕和滿足承托要求的機械,化學和物理特性,然而它們具有的陶瓷的獨特問題在于溫度控制或質(zhì)量控制使它們的生產(chǎn)困難。
用于常規(guī)軸承承托的樹脂包括芳族尼龍如尼龍66、尼龍6、尼龍11和聚鄰苯二甲酰胺;聚酰胺樹脂、聚酯樹脂如聚對苯二甲酸丁二酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯;聚烯烴樹脂如聚丙烯和聚乙烯;和聚縮醛。在這些樹脂中,其代表性例子是尼龍66的聚酰胺樹脂得到廣泛應用。(參照日本公開專利申請No.H03-200871)。盡管聚酰胺樹脂如尼龍66具有滿足承托要求的機械,化學和物理特性的性能,在摩擦特性,磨損特性和潤滑油保持特性方面仍有需要改進之處。
富勒烯已知為碳簇。含有60個碳原子形狀為足球的富勒烯,含有70個碳原子形狀為橄欖球的富勒烯和含有更多碳原子如76、78、82、84、90和96個碳原子的富勒烯是公知的。(參照日本公開專利申請No.2003-11901)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供用于制造要求低磨擦系數(shù)的部件(如軸承部件)或具有許多所需性能的其它滑動部件的合成樹脂組合物。樹脂組合物由如下物質(zhì)組成分散在合成樹脂中的RBC、CRBC及RBC和CRBC混合物的細粉末。RBC和/或CRBC細粉末的平均粒徑小于10μm,合適地為1-小于10μm,優(yōu)選1μm-5μm。希望RBC和/或CRBC的重量百分比是整個組合物的10%-70%,優(yōu)選30%-70%且均勻地分散在樹脂中。
在本發(fā)明的另一方面,根據(jù)本發(fā)明從樹脂組合物制造所需的具有低摩擦系數(shù)的部件??梢詮母鶕?jù)本發(fā)明的樹脂組合物按需進行擠壓或注塑成型而模制部件,以形成軸承或其一部分或要求低摩擦系數(shù)的其它器件。制造的產(chǎn)品需要用于采用或不采用潤滑的用途。獲得的產(chǎn)品具有所需的低摩擦系數(shù),改進的耐用性,機械強度,和潤滑油保持性。
在本發(fā)明的另一方面,提供用于軸承承托的合成樹脂組合物,該軸承承托具有改進的摩擦,磨損,機械強度和潤滑油保持特性。根據(jù)本發(fā)明,將平均粒徑為1μm-小于10μm的細RBC和/或CRBC粉末與合成樹脂混合。細RBC和/或CRBC細粉末的數(shù)量是整個組合物的10-70wt%和最好是均勻地分散在樹脂組合物中。優(yōu)選,與細RBC或CRBC粉末一起,纖維或碳簇混合在組合物中,其中纖維和碳簇的數(shù)量分別是整個組合物的0.1-50wt%和0.1-5wt%。獲得的軸承承托不僅僅在摩擦,磨損和潤滑保持方面,而且在機械強度方面都具有改進的特性。獲得的軸承承托可以簡單地由擠壓或注塑成型而制造。
本發(fā)明的目的是提供具有降低的摩擦系數(shù)的軸承部件。
本發(fā)明的目的是提供在低滑動速度范圍和高滑動速度范圍之間具有降低的摩擦系數(shù)差異的軸承部件。
本發(fā)明的目的是提供更耐用的軸承部件。
本發(fā)明的目的是提供具有改進的潤滑油保持性的軸承部件。
本發(fā)明的目的是提供具有改進機械特性的軸承部件。
本發(fā)明的目的是提供在與用于常規(guī)軸承承托的那些相同的條件下,用于有效制造軸承承托的樹脂組合物。
從所附的說明書和附圖,其它和進一步的目的可明顯看到。應當具體理解的是本發(fā)明的每個實施方案并非必須達到本發(fā)明的每一個目的。
在附圖和實施例中說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。然而,應當明白地理解本發(fā)明不應當僅限于比說明性實施方案。
附圖簡述
圖1是摩擦測試的概括示意圖。
圖2是顯示不采用潤滑劑和平均粒徑為150微米的細RBC粉末時,摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖3是顯示不采用潤滑劑和平均粒徑為30微米的細RBC粉末時摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖4是顯示不采用潤滑劑和平均粒徑為3微米的細RBC粉末時摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖5是顯示不采用潤滑劑和采用玻璃纖維,摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖6是顯示不采用潤滑劑和采用富勒烯,摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖7是顯示采用酯油潤滑劑和平均粒徑為150微米的細RBC粉末時摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖8是顯示采用酯油潤滑劑和平均粒徑為30微米的細RBC粉末時摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖9是顯示采用酯油潤滑劑和平均粒徑為3微米的細RBC粉末時摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖10是顯示采用酯油潤滑劑和玻璃纖維,在摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖11是顯示采用酯油潤滑劑和富勒烯,在摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖12是顯示不采用潤滑劑,臨界磨損損失和包含的細RBC或CRBC粉末數(shù)量之間關系的圖。
圖13是顯示采用酯油潤滑劑,比磨損損失和包含的細RBC或CRBC粉末數(shù)量之間關系的圖。
圖14是顯示采用酯油潤滑劑,摩擦下的臨界重復數(shù)目和包含的細RBC或CRBC粉末數(shù)量之間關系的圖。
圖15是顯示RB陶瓷粒子重量百分率對拉伸強度的影響的圖。
圖16是顯示RB陶瓷粒子重量百分率對抗彎強度的影響的圖。
圖17是顯示RB陶瓷粒子重量百分率對彎曲模量的影響的圖。
圖18是顯示在沒有潤滑的環(huán)境中,RBC粒子的平均粒徑對摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的影響的圖。
圖19是顯示在沒有潤滑的環(huán)境中,RBC粒子的重量百分率對摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的影響的圖。
圖20是顯示在沒有潤滑的環(huán)境中,RBC粒子的重量百分率和平均粒徑對比磨損速率的影響的圖。
圖21是顯示采用酯油潤滑的摩擦過程曲線的圖。
圖22是顯示采用酯油潤滑時,摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖23是顯示采用酯油潤滑時,摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的圖。
圖24是顯示采用酯油薄膜潤滑的滑動中摩擦過程曲線的圖。
圖25是顯示采用酯油薄膜潤滑時RBC粒子的重量百分率對臨界摩擦重復數(shù)目的影響的圖。
圖26是采用RBC細粒子制備的試樣的電子顯微照片。
圖27是試樣中RBC細粒子分布的示意圖。
圖28是顯示RBC試樣中粒度分布的圖。
根據(jù)本發(fā)明,提供用于制造要求低摩擦系數(shù)的部件(如軸承部件)或具有許多所需性能的其它滑動部件的合成樹脂組合物。樹脂組合物由如下物質(zhì)制成分散在合成樹脂中的RBC、CRBC及RBC和CRBC混合物的細粉末。RBC和/或CRBC細粉末的平均粒徑小于10μm,任選1-小于10μm,希望是約1μm-5μm還希望是約3-5μm,優(yōu)選約3μm。希望RBC和/或CRBC的重量百分比是整個組合物的10%-70%,優(yōu)選40%-70%,希望是50%-70%,任選30%-50%。RCB和/或CRBC細粉末優(yōu)選均勻地分散在樹脂中。采用本發(fā)明樹脂組合物制備的滑動部件和/或軸承組件具有低摩擦系數(shù)。此外,根據(jù)本發(fā)明制備的組件具有高拉伸強度,高抗彎強度,改進的彎曲模量以及摩擦系數(shù)抗滑動速度的更好穩(wěn)定性。
至于所加入的細RBC和/或CRBC粉末的比例,希望所包含的細RBC或CRBC粉末數(shù)量是整個組合物的10-70wt%。特別希望是40-70wt%。當加入的細RBC和/或CRBC粉末的比例超過70wt%時,樹脂組合物的機械特性劣化,而當它小于10wt%時,潤滑油保持特性劣化。
可用于本發(fā)明的合成樹脂的例子包括熱塑性樹脂如聚酰胺、聚酯、聚烯烴和聚縮醛。具體地,這樣的熱塑性樹脂包括芳族尼龍如尼龍66(聚亞己基己二酰胺)、尼龍6(聚癸酰胺)、尼龍11(聚十一烷酰胺)、尼龍12和聚鄰苯二甲酰胺、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、POM等。特別地,希望采用尼龍66、尼龍11、聚鄰苯二甲酰胺、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、POM等。這些熱塑性樹脂可以單獨采用或兩種或多種結(jié)合采用。
此外,在不偏離本發(fā)明范圍的范圍內(nèi),可以一起使用熱塑性和熱固性樹脂。熱固性樹脂的例子包括酚樹脂、鄰苯二甲酸二芳基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、三嗪樹脂等。
RBC和CRBC可以由本領域已知的方法制備?,F(xiàn)有技術教導碳材料,RBC,和它的生產(chǎn)方法,其中將從稻糠獲得的脫脂糠和熱固性樹脂混合,在壓力下模塑和干燥,然后在惰性氣體氣氛中燒結(jié)模塑和干燥片。作為熱固性樹脂,可以使用任何材料只要它是熱固性的。代表性熱固性樹脂包括酚樹脂、鄰苯二甲酸二芳基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、和三嗪樹脂。特別地,優(yōu)選采用酚樹脂。脫脂稻糠和熱固性樹脂的混合比是按重量50-90∶50-10,但優(yōu)選采用75∶25的比例。燒結(jié)溫度是700℃-1,000℃,和通常采用旋轉(zhuǎn)窯爐。燒結(jié)的持續(xù)時間是40分鐘-140分鐘。
CRBC也是已知的碳材料。它是改進的RB陶瓷,由熱固性樹脂和從稻糠獲得的脫脂稻糠制成。它是黑樹脂或多孔陶瓷,由如下方式獲得混合和捏合從稻糠獲得的脫脂稻糠和熱固性樹脂,在700℃-1000℃下在惰性氣體中初步燒結(jié)混合物,然后破碎材料成100目或更細的碳粉末,捏合該碳粉末和熱固性樹脂,在20MPa-30MPa的壓力下模塑,然后在300℃-1,100℃下在惰性氣體環(huán)境中再次熱處理材料。參見Kinou Zairyou(功能材料),1997年5月,Vol.17,No.5,24-28頁。
根據(jù)本發(fā)明,如需要可以向本發(fā)明的合成樹脂組合物中加入抗老化劑、抗氧劑或穩(wěn)定劑。可以根據(jù)采用的合成樹脂類型選擇適當?shù)脑噭?br>
作為用于本發(fā)明中的抗老化劑,在聚酰胺的情況下,可以選擇胺抗老化劑。例如,胺抗老化劑的例子包括二芳基-對苯二胺抗老化劑如N,N’-二苯基-對苯二胺、N,N’-二萘基-對苯二胺等;芳烷基-對苯二胺抗老化劑如N-苯基-N’-異丙基-對苯二胺、N-苯基-N’-(1,3-二甲基)-對苯二胺、N-苯基-N’-環(huán)己基-對苯二胺等;和二苯基胺抗老化劑如烷基化二苯基酰胺、4,4’-二辛基二苯基胺等。
作為穩(wěn)定劑,存在以磷酸酯和亞磷酸酯為代表的熱穩(wěn)定劑,或光學穩(wěn)定劑如受阻胺光學穩(wěn)定劑、苯基苯甲酸酯光學穩(wěn)定劑、鎳配合物鹽等。受阻胺或苯基苯甲酸酯光學穩(wěn)定劑的具體例子包括雙(2,2,6,6-四甲基-4-pipergyl)sepacate、琥珀酸和N-(2-羥丙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶的縮合物、四(2,2,6,6-四甲基-4-pipergyl),1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-pipergyl)六亞甲基二胺和1,2-二溴乙烷的縮聚物、雙(2,2,6,6-四甲基pipergyl)己二酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基pipergyl)富馬酸酯、聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亞氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-pipergyl)亞氨基]六亞甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-pipergyl)亞氨基],2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯、4-辛基苯基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯、正十六烷基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯等。
用于本發(fā)明軸承承托用合成樹脂組合物的抗氧劑的例子包括酚-、磷酸酯-和硫-相關材料。酚抗氧劑的例子包括2,6-二叔丁基-4-甲基-4-甲基苯酚、三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰脲酸酯、四[亞甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]甲烷、正十八烷基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羥苯基)丙酸酯、4,4’丁叉基(butyldene)雙-(3-甲基-6-叔丁基苯酚、三甘醇-雙[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)propyonate]、3,9-雙[2-[3(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基醚]-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷等。此外,磷酸酯抗氧劑的例子包括亞磷酸三壬基苯酯、二亞磷酸二硬脂基季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亞聯(lián)苯基-二亞磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、2,2-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)辛基亞磷酸酯等。硫族抗氧劑的例子包括二月桂基-3,3’-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基-3,3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基-3,3’-硫代二丙酸酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)。
如需要可以將阻燃劑加入到本發(fā)明用于滑動部件如軸承承托的合成樹脂組合物中。阻燃劑的例子包括鹵素化合物如四溴雙酚A衍生物、六溴二苯基醚、和四溴鄰苯二甲酸酐;磷化合物如三苯磷酸酯、三苯亞磷酸酯、紅磷、和縮聚磷酸銨;含氮化合物如脲和胍;硅化合物如硅油、有機硅烷和硅酸鋁;和銻化合物如三氧化銻、和磷酸銻。
在本發(fā)明的另一方面,根據(jù)本發(fā)明從樹脂組合物制造具有低摩擦系數(shù)的部件??梢詮母鶕?jù)本發(fā)明的樹脂組合物按需擠壓或注塑而模塑部件,優(yōu)選注塑,以形成軸承或其一部分或要求低摩擦系數(shù)的其它部件或設備。制造的產(chǎn)品按需要在采用或不采用潤滑時使用。獲得的產(chǎn)品具有所需的低摩擦系數(shù),改進的耐用性,機械強度,和潤滑油保持性。獲得的產(chǎn)品具有優(yōu)異的拉伸強度,抗彎強度和彎曲模量。
根據(jù)本發(fā)明,滑動部件例如軸承部分希望是軸承承托具有降低的摩擦系數(shù)。此外,根據(jù)本發(fā)明制備的部件在低滑動速度范圍和高滑動速度范圍之間具有降低的摩擦系數(shù)差異。產(chǎn)物磨損較不容易。也改進了潤滑油保持特性。由于可以在與通常軸承承托相同的條件下模塑軸承承托,生產(chǎn)效率不受損害??梢圆捎帽景l(fā)明的樹脂組合物制備各種滑動組件,例如采用和不采用潤滑的滾柱軸承、平移滾柱軸承、密封件、靜剎車片、釘銷、靜徑向滾柱軸承以及其它滑動組件。
在本發(fā)明的另一方面,提供用于軸承承托的合成樹脂組合物,該軸承承托具有改進的摩擦,磨損,機械強度和潤滑油保持特性。根據(jù)本發(fā)明,將平均粒徑為1μm-小于10μm的細RBC和/或CRBC粉末與合成樹脂混合。RBC和/或CRBC細粉的重量百分比是整個組合物的10-70wt%,優(yōu)選40%-70wt%,希望是50%-70%,任選30%-50%且希望是均勻分散在樹脂組合物中。與細RBC或CRBC粉末一起,向組合物中混入纖維或碳簇,其中纖維和碳簇的數(shù)量分別是整個組合物的0.1-50wt%和0.1-5wt%。獲得的軸承承托不僅僅在摩擦,磨損和潤滑保持中,而且在機械強度中具有改進的特性。
將纖維或碳簇與細RBC和/或CRBC粉末和合成樹脂混合在一起還改進了機械特性。根據(jù)本發(fā)明的纖維包括無機纖維如玻璃纖維、巖棉、碳纖維等;合成纖維如聚酯纖維、人造纖維、聚乙烯醇纖維、聚酰胺纖維、聚烯烴纖維、丙烯酸類纖維、芳族聚酰胺纖維等;或木材紙漿、或其它天然紙漿纖維如木紙漿和馬尼拉麻。結(jié)果是,可以增加模塑產(chǎn)品的強度。希望的是采用市售纖維。長纖維或短纖維相似都可滿足目的。混合纖維的數(shù)量可以是整個組合物的0.1-50wt%,然而,考慮到增強強度和潤滑特性,需要1-30wt%,特別地10-25wt%。
用于本發(fā)明的碳簇優(yōu)選是富勒烯??梢圆捎锰紨?shù)目為60、或70的那些或其混合物。市售富勒烯的例子包括Frontier Carbon Corp的“Fullerene 60”(產(chǎn)品名稱)和“Mix Fullerene”(產(chǎn)品名稱)。
“Mix Fullerene”包含重量比為約70∶30的富勒烯60和富勒烯70。此外,混合富勒烯分配較好。因此希望用于本發(fā)明。當碳簇用于本發(fā)明時,希望細RBC或CRBC粉末的平均粒徑為1-10微米或更小。當加入0.1wt%或更少的富勒烯時,沒有觀察到效果。當加入5wt%或更多時,沒有觀察到它效果的變化。
可以簡單地由擠壓或注塑成型制造最終的軸承承托。優(yōu)選,由注塑成型制造軸承承托。
進一步根據(jù)實施例詳細解釋本發(fā)明。
在實施例之前,為了比較的目的生產(chǎn)試樣A。
(試樣A的制備)將100g尼龍66粒料用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣A。
實施例1(細RBC粉末的生產(chǎn))將75kg從稻糠獲得的脫脂稻糠和25kg液體形式的酚樹脂(甲階酚醛樹脂)混合和捏合,同時將它們在50℃-60℃下加熱。獲得具有塑性的均勻混合物。
在氮氣氣氛中使用旋轉(zhuǎn)窯爐在950℃下燒結(jié)混合物120分鐘。獲得的碳化燒結(jié)材料通過170目篩網(wǎng)以獲得平均粒徑為140微米-160微米的細RBC粉末。
(試樣B的模塑)將30g平均粒徑為150微米的細RBC粉末和70g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣B。
實施例2(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例1中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣C的生產(chǎn))將50g平均粒徑為150微米的細RBC粉末和50g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣C。
實施例3(細CRBC粉末的生產(chǎn))將75kg從稻糠獲得的脫脂稻糠和25kg液體形式的酚樹脂(甲階酚醛樹脂)混合和捏合,同時將它們在50℃-60℃下加熱。獲得具有塑性的均勻混合物。
將混合物在氮氣氣氛中使用旋轉(zhuǎn)窯爐在1,000℃下燒結(jié)120分鐘。獲得的碳化燒結(jié)材料通過100目篩網(wǎng)以獲得平均粒徑為240微米-260微米的細RBC粉末。
將65kg這樣獲得的細RBC粉末和35kg液體形式的酚樹脂(甲階酚醛樹脂)混合和捏合,同時將它們在100℃-150℃下加熱。獲得具有均勻質(zhì)量與塑性的混合物。
其后,在22MPa的壓力下將該具有塑性的材料模塑成直徑大約為2cm的球。金屬模具的溫度是150℃。
將模塑件從金屬模具取出和在3℃/分鐘的速率下加熱以升高它的溫度直到溫度達到500℃。然后將溫度保持在500℃下30分鐘,將模塑件在1,000℃下燒結(jié)120分鐘。
其后,在2-3℃/分鐘的速率下降低溫度直到它達到500℃。當溫度達到500℃或更低時,讓片自然冷卻。
將獲得的直徑大約為2cm的球形CRBC模塑材料采用粉碎設備破碎,然后通過800目篩網(wǎng)以獲得平均粒徑為30微米的細CRBC粉末。
(試樣的模塑)將50g平均粒徑為30微米的細CRBC粉末和50g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣D。
實施例4(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例1中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣E的生產(chǎn))將70g平均粒徑為150微米的細RBC粉末和30g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣E。
實施例5(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例1中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣F的生產(chǎn))
將10g平均粒徑為150微米的細RBC粉末和90g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣F。
實施例6(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例1中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣G的生產(chǎn))將20g平均粒徑為150微米的細RBC粉末和80g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣G。
實施例7(試樣H的生產(chǎn))將23g市售玻璃纖維和77g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣H。
實施例8(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例1中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣I的生產(chǎn))將10g平均粒徑為150微米的細RBC粉末和實施例7中尼龍66與玻璃纖維的組合物熔融和混合。將樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣I。
實施例9(細RBC粉末的生產(chǎn))將在實施例1中生產(chǎn)的細RBC粉末采用粉碎設備進一步破碎并通過800目篩網(wǎng)以獲得平均粒徑為30微米的細RBC粉末。
(試樣J的生產(chǎn))將30g平均粒徑為30微米的細RBC粉末和70g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣J。
實施例10
(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例9中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣K的生產(chǎn))將70g平均粒徑為30微米的細RBC粉末和30g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣K。
實施例11(細RBC粉末的生產(chǎn))將在實施例9中生產(chǎn)的細RBC粉末采用粉碎設備進一步破碎以獲得平均粒徑為3微米的細RBC粉末(正態(tài)分布σ為1.632)。
(試樣L的生產(chǎn))將5g平均粒徑為3微米的細RBC粉末和95g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣L。
實施例12(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例11中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣M的生產(chǎn))將10g平均粒徑為3微米的細RBC粉末和90g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣M。
實施例13(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例11中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣N的生產(chǎn))將20g平均粒徑為3微米的細RBC粉末和80g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣N。
實施例14(細RBC粉末的生產(chǎn))
采用在實施例11中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣O的生產(chǎn))將30g平均粒徑為3微米的細RBC粉末和70g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣O。
實施例15(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例11中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣P的生產(chǎn))將50g平均粒徑為3微米的細RBC粉末和50g尼龍66粒料熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣P。
實施例16(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例11中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣Q的生產(chǎn))將30g平均粒徑為3微米的細RBC粉末,69.9g尼龍66粒料以及0.1g富勒烯(Frontier Carbon Corp.的“Mixed Fullerene”(產(chǎn)品名稱))熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣Q。
實施例17(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例11中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣R的生產(chǎn))將30g平均粒徑為3微米的細RBC粉末,69.5g尼龍66粒料以及0.5g富勒烯(Frontier Carbon Corp.的“Mixed Fullerene”(產(chǎn)品名稱))熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣R。
實施例18(細RBC粉末的生產(chǎn))
采用在實施例11中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣S的生產(chǎn))將30g平均粒徑為3微米的細RBC粉末,69g尼龍66粒料以及1g富勒烯(Frontier Carbon Corp.的“Mixed Fullerene”(產(chǎn)品名稱))熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣S。
實施例19(細RBC粉末的生產(chǎn))采用在實施例11中生產(chǎn)的細RBC粉末。
(試樣T的生產(chǎn))將30g平均粒徑為3微米的細RBC粉末,68g尼龍66粒料以及2g富勒烯(Frontier Carbon Corp.的“Mixed Fullerene”(產(chǎn)品名稱))熔融和混合。將獲得的樹脂組合物用作源樹脂材料進行注塑以生產(chǎn)直徑為50mm和厚度為3mm的試樣T。
表1和表2試樣A-T的特性表1
實施例2將高純度的電解金屬鈷加入到化學純硝酸溶液中溶解,溶液中的鈷含量為220g/L,游離酸1.0g/L,雜質(zhì)含量小于100ppm;用熱去離子水溶解食品級碳酸氫銨,溫度為30℃,溶液濃度為195g/L;將碳酸氫銨溶液攪拌加熱到40℃,在105rpm的攪拌下將硝酸鈷溶液以2L/分鐘的流速加入到盛有碳酸氫銨的反應釜中;銨鈷用量比為3;加料完畢繼續(xù)攪拌60分鐘;將碳酸鈷沉淀過濾并用去離子水洗滌兩次;將洗滌好的碳酸鈷放入干燥箱中,于150℃干燥2~5小時;然后裝缽進入隧道窯,控制窯爐氣氛為富氧態(tài),900℃煅燒3h,經(jīng)破碎、過篩、分級后得到電池級氧化鈷粉末。產(chǎn)品技術指標如表2所示,電鏡形貌如圖3所示。適用于鋰離子電池正極材料的起始原料。
表2
實施例3將高純度的電解金屬鈷加入到化學純硝酸溶液中溶解,溶液中的鈷含量為175g/L,游離酸1.0g/L,雜質(zhì)含量小于100ppm;用熱去離子水溶解食品級碳酸氫銨,溫度為30℃,溶液濃度為185g/L;將碳酸氫銨溶液攪拌加熱到65℃,在105rpm的攪拌下將硝酸鈷溶液以2L/分鐘的流速加入到盛有碳酸氫銨的反應釜中;銨鈷用量比為4.5;加料完畢繼續(xù)攪拌60分鐘;將碳酸鈷沉淀過濾并用去離子水洗滌兩次;將洗滌好的碳酸鈷放入干燥箱中,于150℃干燥2~5小<p>表2機械特性
采用磨損測試機對試樣A-T進行如下測試,該測試機在圖1中說明。測試條件見表3和4。
摩擦系數(shù)的測量使用如表3所示彈性模量為206Gpa,和泊松比為0.3的SUJ2Φ1mm球,在表4所示的條件下采用0.49N的負載,5mm的沖程(在0.001-1.0m/s下),和不采用潤滑劑或采用標準酯潤滑油時測量摩擦系數(shù)。
表3球試樣的機械屬性
表4試驗0的條件
結(jié)果總結(jié)于表5和6,并說明于圖2-11。
表5不采用潤滑劑的摩擦系數(shù)
表6采用酯油潤滑劑的摩擦系數(shù)
圖2,3和4顯示不采用潤滑劑環(huán)境下,對于采用平均粒徑分別為150微米,30微米和3微米的細RBC或CRBC粉末的部件,在摩擦系數(shù)和滑動速度之間的關系。發(fā)現(xiàn)細RBC或CRBC粉末具有減少尼龍66摩擦系數(shù)的效果,并可降低在低和高速度范圍之間摩擦系數(shù)差異。
圖5顯示不采用潤滑劑環(huán)境下,包含玻璃纖維的試樣在摩擦系數(shù)和滑動速度之間的關系。發(fā)現(xiàn)細RBC或CRBC粉末具有減少尼龍66摩擦系數(shù)的效果,并可以降低在低和高速度范圍之間摩擦系數(shù)差異。
圖6顯示在不采用潤滑劑的環(huán)境下,包含平均粒徑為3微米的細RBC粉末,PA66粒料和富勒烯的試樣在摩擦系數(shù)和滑動速度之間的關系。發(fā)現(xiàn)富勒烯對摩擦系數(shù)不具有不利效果。
圖7,8和9顯示采用酯潤滑油時,包含平均粒徑分別為150微米,30微米和3微米的細RBC或CRBC粉末的試樣在摩擦系數(shù)和滑動速度之間的關系。發(fā)現(xiàn)細RBC和CRBC粉末具有顯著降低尼龍66摩擦系數(shù)的效果且還可以降低在低和高速度范圍之間摩擦系數(shù)差異。
圖10顯示采用酯油潤滑劑,包含玻璃纖維的試樣在摩擦系數(shù)和滑動速度之間的關系。發(fā)現(xiàn)細RBC和CRBC粉末具有顯著減少尼龍66摩擦系數(shù)的效果且還可以進一步降低在低和高速度范圍之間摩擦系數(shù)差異。
圖11顯示采用酯油潤滑劑,包括平均粒徑為3微米的細RBC粉末,PA66粒料以及富勒烯的試樣在摩擦系數(shù)和滑動速度之間的關系。發(fā)現(xiàn)富勒烯并不會不利地影響摩擦系數(shù)。
發(fā)現(xiàn)通過在不采用潤滑劑或采用酯油潤滑劑的環(huán)境下,通過混合細RBC或CRBC粉末改進摩擦系數(shù)抗滑動速度的穩(wěn)定性。
磨損損失的測量在表4所示的條件下采用0.49N的負載,5mm的沖程(在0.001-1.0m/s下)不采用潤滑劑或采用酯油潤滑劑,使用如表3所示彈性模量為206GPa和泊松比為0.3的SUJ2Φ1mm球,測量單位磨損損失。
結(jié)果總結(jié)于表7和圖示于圖12和13。
表7單位磨損損失單位mm2/N
圖12顯示在不采用潤滑劑環(huán)境下,在單位磨損損失和包含的細RBC或CRBC粉末數(shù)量之間的關系。它說明當包含更大數(shù)量細RBC或CRBC粉末時,或當平均粒徑更小時,單位磨損損失更小。發(fā)現(xiàn)細RBC和細CRBC粉末粒子改進尼龍66的耐磨性達30倍。此外它顯示在不采用潤滑劑環(huán)境下,富勒烯不對耐磨性產(chǎn)生有利的效果。
圖13顯示采用酯油潤滑劑的薄膜,在單位磨損損失和包含的細RBC或CRBC粉末數(shù)量之間的關系。通過在用溶劑稀釋到0.005wt%的酯油中浸入摩擦試樣3分鐘,然后在干燥器中干燥2分鐘制得薄酯油膜。
在采用平均粒徑為150微米或30微米的細RBC粉末的試樣中的試樣C和D,和采用平均粒徑為3微米的細RBC粉末的所有試樣顯示出小的單位磨損損失,它是不采用潤滑劑時的200分之一到300分之一或更小。因此認為,特別當采用平均粒徑為150微米或30微米的細RBC或CRBC粉末時,在50wt%附近顯示出優(yōu)異的潤滑油保持特性。此外,當采用平均粒徑為3微米的細RBC粉末時,在30-50wt%附近顯示出優(yōu)異的潤滑油保持特性,因此,存在包含的細RBC粉末數(shù)量的更寬范圍。此外,發(fā)現(xiàn)即使采用酯潤滑油的薄膜,富勒烯也不對單位耐磨性引起不利的效果。
潤滑油保持特性的評價在0.49N的負載,5mm的沖程和0.01m/s的滑動速度的條件下,采用酯油的薄潤滑劑膜,采用如表3所示彈性比為206GPa和泊松比為0.3的SUJ2Φ1mm球,來回地進行摩擦滑動直到酯油薄膜不顯示潤滑性。直到摩擦系數(shù)0.2的滑動重復數(shù)目定義為在摩擦下的臨界重復數(shù)目。此數(shù)目的更大數(shù)值表示保持酯油薄膜的潤滑性更長時間,指示更好的潤滑油保持特性。
結(jié)果見表8和圖14。
表8在摩擦下的臨界重復數(shù)目
圖14顯示采用薄酯油潤滑劑膜,在摩擦下的臨界重復數(shù)目和包含的細RBC或CRBC粉末數(shù)量之間的關系。
通過在用溶劑稀釋到0.005wt%的酯油中浸入摩擦試樣3分鐘,然后在干燥器中脫水2分鐘制得薄酯油膜。
發(fā)現(xiàn)與不包含細RBC或CRBC粉末的試樣相比,包含細RBC或CRBC粉末的試樣顯示在摩擦下更大的臨界重復數(shù)目,表現(xiàn)出改進的潤滑油保持特性。特別地,包含平均粒徑為3微米的細RBC粉末的試樣顯示優(yōu)異的潤滑油保持特性。當混合30wt%的細RBC粉末時,當混合50wt%平均粒徑為150微米或30微米的細RBC粉末時,獲得優(yōu)異的潤滑油保持特性。因此,可以通過特性的顯著改進解決常規(guī)軸承承托具有的問題。此外,發(fā)現(xiàn)富勒烯對潤滑油保持特性不產(chǎn)生不利效果。
實施例20-無潤滑劑試件將平均直徑為150μm,30μm和3μm的RBC粒子與PA66,使用雙軸擠出機分別在表9所述的重量百分率下捏合,然后成形為粒料并注塑以產(chǎn)生用于強度測試和摩擦的試件(盤類型,50mm直徑,3mm厚度)。
表9試件的類型
強度測試根據(jù)JIS K 7113,JIS K 7171,進行拉伸測試和彎曲測試以評價每個試件的拉伸強度,抗彎強度,和彎曲模量。
摩擦和磨耗測試的方法放置SUJ2球(R=1mm)使得它與盤試件的表面接觸并施加0.49N的負載。在固定速度下,將試件投入沖程為5mm的往復運動(滑動速度0.001m/s-0.01m/s)或在單一方向的旋轉(zhuǎn)運動(滑動速度0.1m/s-1m/s)并由此進行滑動摩擦測試。此外,在摩擦測試中重復摩擦1,000次和在磨耗測試中重復摩擦40,000次。
測試結(jié)果和觀察圖15,圖16,和圖17顯示RBC粒子重量百分率對每個試件的拉伸強度,抗彎強度和彎曲模量的影響。
圖15和圖16顯示拉伸強度和抗彎強度兩者在RBC顆粒的平均直徑為3μm時達到它們的最大值,關于拉伸強度和抗彎強度,平均粒徑的影響比RBC粒子重量百分率的影響更顯著。根據(jù)圖17,RBC粒子的重量百分率越高和RBC平均粒徑越小,彎曲模量越大。
圖18描述在沒有潤滑的環(huán)境中,結(jié)合30wt%的RBC粒子的試件在摩擦系數(shù)和滑動速度之間的關系。圖18顯示在其中平均直徑是3μm的情況下,與其中平均直徑是150μm和30μm的情況相比,存在摩擦系數(shù)的較少降低,伴隨著滑動速度的增加,表現(xiàn)出摩擦系數(shù)抗滑動速度的優(yōu)異穩(wěn)定性。
圖19描述在沒有潤滑的環(huán)境中,結(jié)合平均粒徑為3μm的RBC粒子的試件在摩擦系數(shù)和滑動速度之間的關系。圖19證明RBC重量百分率越高,摩擦系數(shù)值越小。
圖20描述在沒有潤滑的環(huán)境中,RBC粒子的重量百分率對單位磨損速率的影響。顯然RBC粒子的重量分率越大和平均粒徑越小,觀察到優(yōu)異的磨耗耐受性。當平均粒徑是150μm或30μm時,其單位磨損率是10-8mm2/N或更低的RBC粒子重量百分率是50wt%或更高。與此相比,當平均粒徑是3μm時,數(shù)字是10wt%或更高時,即使采用少量混合也顯示磨耗耐受性的改進。
根據(jù)以上提及的各點,關于結(jié)合RBC粒子的PA66,清楚的是RBC粒子的平均粒徑更小,可改進材料強度,當平均粒徑更小和重量百分率更大時,可觀察到優(yōu)良的摩擦和磨耗性能。
因此,通過試驗證明了在沒有潤滑的環(huán)境中,RBC粒子的平均粒徑和重量百分率對結(jié)合RBC粒子的PA66的材料強度和摩擦和磨耗性能的影響。
(1)當RBC顆粒的平均粒徑更小,拉伸強度和抗彎強度更高,和當RBC粒子的平均粒徑更小和重量百分率更高時,彎曲模量更高。
(2)當RBC粒子的重量分率更高時,存在更少的摩擦,和當RBC粒子的平均粒徑為3μm,可觀察到抗滑動速度的摩擦系數(shù)的最好穩(wěn)定性。
(3)當RBC粒子的平均粒徑更小和重量百分率更高時,改進磨耗耐受性。
實施例21采用潤滑試件將平均直徑為150μm,30μm和3μm的RBC粒子與PA66,通過雙軸擠出機在表9所述的重量百分率下捏合,然后成形為粒料并注塑以產(chǎn)生直徑為50mm和厚度為3mm的摩擦測試用盤類型試件。
摩擦測試將酯油滴在盤類型試件上,然后放置SUJ2球(R=1mm)使得它與盤試件的表面接觸和施加0.49N的負載。在固定速度下,將試件投入沖程為5mm的往復運動(滑動速度0.001m/s-0.01m/s)或在單一方向的旋轉(zhuǎn)運動(滑動速度0.1m/s-1m/s)并由此進行用于評價摩擦系數(shù)的測試。重復摩擦1000次。
隨后,將試件浸入由有機溶劑稀釋到50ppm的酯油中3分鐘。然后將試件轉(zhuǎn)移到干燥器,脫氣和干燥2分鐘,以在試件上制造酯油薄膜。放置SUJ2球(R=1mm)使得它與盤試件的表面接觸和施加0.49N的負載。將試件投入在0.01m/s下的往復運動并由此進行潤滑劑保持的評價測試。持續(xù)測試直到摩擦系數(shù)超過0.2。將在摩擦系數(shù)超過0.2的摩擦重復數(shù)目確定為臨界摩擦重復數(shù)目并作為潤滑劑保持性能的評價標準。
結(jié)果和觀察圖21顯示采用由酯油潤滑的,與平均粒徑為3μm的RBC粒子結(jié)合的試件的摩擦過程曲線(滑動速度0.001m/s)。在其中不結(jié)合RBC粒子的試件上,甚至當重復摩擦1,000次時,摩擦系數(shù)保持增加。相反,在其中結(jié)合RBC粒子的試件上,在重復摩擦200次之后,摩擦系數(shù)保持在幾乎穩(wěn)定的數(shù)值而沒有隨時間的波動。相似地在其中結(jié)合30wt%和50wt%的RBC粒子的試件上,觀察到低摩擦系數(shù)。然而,清楚的是在其中結(jié)合10wt%的RBC粒子的試件上,摩擦系數(shù)同在其中不結(jié)合RBC的試件相同。同此,顯然的是在PA66中結(jié)合30wt%或更多的RBC粒子急劇降低摩擦系數(shù)。
圖22顯示采用使用酯油的潤滑,與平均粒徑為3μm的RBC粒子結(jié)合的試件在摩擦系數(shù)和滑動速度之間的關系。在其中不結(jié)合RBC粒子的試件的情況下,當滑動速度增加時摩擦系數(shù)急劇降低。相反,在與RBC粒子結(jié)合的試件的情況下,觀察到抗滑動速度的穩(wěn)定摩擦系數(shù)。特別地當重量百分率是30wt%或更高時,清楚的是可極大地改進摩擦系數(shù)抗滑動速度的穩(wěn)定性。
圖23顯示采用使用酯油的潤滑,RBC粒子的平均粒徑對RBC粒子重量百分率為30wt%的試件在摩擦系數(shù)和滑動速度之間關系的影響。清楚的是伴隨著滑動速度增加的摩擦系數(shù)降低速度,不太受平均粒徑影響。根據(jù)上述各點,可以說摩擦系數(shù)抗滑動速度的穩(wěn)定性基本依賴于RBC粒子的重量百分率而不是平均粒徑。
圖24顯示采用由酯油薄膜的潤滑的摩擦過程曲線。發(fā)現(xiàn)由于結(jié)合RBC粒子,與沒有任何RBC粒子的情況相比,保持更低和更穩(wěn)定的摩擦系數(shù)更長的時間且改進了在測試材料表面上潤滑油層的保持。
圖25描述由酯油薄膜的潤滑,RBC粒子的重量百分率對臨界摩擦重復數(shù)目的影響。該圖顯示當RBC粒子的平均粒徑更小時和當重量百分率是30-50wt%時,潤滑油膜的保持極好。其中在30wt%下結(jié)合平均粒徑為3μm的RBC粒子的試件的平均臨界摩擦重復數(shù)目是大約9×104次(最大25×104次)。相反,在沒有RBC粒子的試件上,該數(shù)字大約是2×103次,顯示125倍的最大差異。因此可知道結(jié)合30-50wt%的RBC粒子顯著改進潤滑油膜的保持。
參考圖26,給出實施例20的試樣,即C,RBC粒子150μm和30wt%和F RBC粒子30μm和30wt%以及J RBC粒子3μm和30wt%在100和1000照片放大率下的電子顯微照片。電子子顯微照片顯示當平均粒徑小時分散更均勻,和在試樣J的3μm實施方案中最均勻。
圖28顯示3μm,30μm和150μm RBC試樣的RBC粒度分布。實驗顯示RBC粒子的平均粒徑和重量百分率對與RBC粒子結(jié)合且有潤滑的PA66摩擦性能的影響。
(1)結(jié)合30wt%或更多的RBC粒子的PA66可降低摩擦系數(shù)隨時間的波動和也可改進摩擦系數(shù)抗滑動速度的穩(wěn)定性。
察到膜上潤滑劑的最好保持,和與沒有RBC粒子的情況相比,可以保持更少的摩擦至多大約125倍長的時間。
前述僅為對本發(fā)明原則的說明。另外,由于本領域技術人員會想到許多變化和改進,不需要將本發(fā)明限制為以上顯示和描述的精確構(gòu)造和操作,因此,所有合適的改進和同等物都屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于制造具有低摩擦系數(shù)的制品的合成樹脂組合物,包括a)選自RBC、CRBC及RBC和CRBC混合物的細粉末;b)所述細粉末的平均粒徑小于10μm;c)所述細粉末占總組合物的10wt%或更多;和d)合成樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的合成樹脂組合物,其中所述細粉末的平均粒徑為約1μm-約5μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的合成樹脂組合物,其中所述細粉末的平均粒徑為約3μm-約5μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的合成樹脂組合物,其中所述細粉末的平均粒徑為約3μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,進一步包括所述合成樹脂選自聚酰胺、聚酯、聚烯烴、聚縮醛的合成樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,進一步包括所述合成樹脂是芳族尼龍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,進一步包括所述合成樹脂選自尼龍66(聚環(huán)己基己二酰二胺)、尼龍6(聚癸酰胺)、尼龍11(聚十一烷酰胺)、尼龍12和聚鄰苯二甲酰胺、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、和POM。
8.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,進一步包括所述合成樹脂是尼龍66。
9.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,其中所述細粉末占總組合物重量的30%-70%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,其中所述細粉末占總組合物重量的40%-70%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,其中所述細粉末占總組合物重量的50%-70%。
12.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,其中該細粉末是總組合物重量的30%-50%。
13.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,進一步包括e),數(shù)量為整個組合物的0.1-50wt%,選自無機類、有機類或兩者的纖維。
14.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,進一步包括混合在其中的碳簇。
15.根據(jù)權(quán)利要求1,2或3的合成樹脂組合物,其中所述碳簇的數(shù)量是整個組合物的0.1-5wt%。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的合成樹脂組合物,其中所述碳簇是一種或多種富勒烯。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的合成樹脂組合物,其中所述碳簇是富勒烯60和富勒烯70的混合物。
18.從權(quán)利要求1,2或3的組合物制備的軸承裝配用部件。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的軸承裝配用部件,其中所述部件是滾柱軸承、軸承承托、或釘銷。
20.從權(quán)利要求1,2或3的組合物制備的軸承承托。
21.從權(quán)利要求1,2或3的組合物制備的靜剎車片。
22.從合成樹脂組合物模塑的軸承承托,該合成樹脂組合物包括a)合成樹脂;b)均勻分散在其中,選自RBC、CRBC及RBC和CRBC細粉末混合物的細粉末;c)所述細粉末的數(shù)量是整個組合物的10-70wt%;d)所述細粉末的平均粒徑為1μm-小于10μm。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的軸承承托,進一步包括所述組合物,該組合物包括e),數(shù)量為整個組合物的0.1-50wt%,選自無機類、有機類或兩者的纖維。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的軸承承托,其中合成樹脂是一種或多種選自如下的樹脂尼龍66、尼龍6、尼龍11、尼龍12、聚鄰苯二甲酰胺、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯和聚縮醛。
25.根據(jù)權(quán)利要求22或23的軸承承托,其中合成樹脂是尼龍66。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的軸承承托,其中所述纖維是短纖維。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的軸承承托,其中所述無機纖維是玻璃纖維。
28.根據(jù)權(quán)利要求22或25的軸承承托,其中將碳簇混合在其中。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的軸承承托,其中所述碳簇是一種或多種富勒烯。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的軸承承托,其中所述碳簇是富勒烯60和富勒烯70的混合物。
31.根據(jù)權(quán)利要求23的軸承承托,其中所述碳簇的數(shù)量是整個組合物的0.1-5wt%。
32.根據(jù)權(quán)利要求22或23的軸承承托,其中所述細粉末是總組合物重量的50%-70%。
33.根據(jù)權(quán)利要求22或23的軸承承托,其中所述細粉末是總組合物重量的30%-50%。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的軸承承托,進一步包括所述組合物,該組合物中包括混合在其中的碳簇。
35.根據(jù)權(quán)利要求33的軸承承托,進一步包括所述組合物,該組合物包括混合在其中的碳簇。
36.根據(jù)權(quán)利要求25的軸承承托,其中軸承承托是注塑的。
37.根據(jù)權(quán)利要求28的軸承承托,其中軸承承托是注塑的。
38.根據(jù)權(quán)利要求33的軸承承托,其中軸承承托是注塑的。
39.根據(jù)權(quán)利要求34的軸承承托,其中軸承承托是注塑的。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明,提供用于部件制造的合成樹脂組合物,該部件要求低摩擦系數(shù)例如軸承部件或具有許多所需性能的其它滑動部件。樹脂組合物由如下物質(zhì)制成分散在合成樹脂中的RBC、CRBC及RBC和CRBC混合物的細粉末。RBC和/或CRBC細粉末的平均粒徑小于10μm,任選1-小于10μm,優(yōu)選1μm-5μm。希望RBC和/或CRBC的重量百分比是整個組合物的10%-70%,優(yōu)選30%-70%和均勻地分散在樹脂中。在本發(fā)明的另一方面,根據(jù)本發(fā)明從樹脂組合物制造希望具有低摩擦系數(shù)的部件??梢詮母鶕?jù)本發(fā)明的樹脂組合物按需要擠壓或注塑而制備部件,以形成軸承或其一部分或要求低摩擦系數(shù)的其它器件。制造的產(chǎn)品按需要用于采用或不采用潤滑的用途。獲得的產(chǎn)品具有所需的低摩擦系數(shù),改進的耐用性,機械強度,和潤滑油保持。
文檔編號C08K3/00GK1624047SQ20041008809
公開日2005年6月8日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者堀切川一男, 秋山元治, 河村名展 申請人:美蓓亞株式會社