[发明专利]免维护的滑动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种免维护的滑动轴承，包括一个金属支撑体、一个直接施 加在其上的中间层以及一个施加在该中间层上的滑动层。

背景技术

很长时间从现有技术中已经知道多种形式的免维护滑动轴承，这些滑动 轴承包括具有一种金属支撑体材料、一个中间层以及一个施加在其上的滑动 层的一种层结构，并且这些滑动轴承被用在众多的技术领域中，例如在汽车 工程领域中。

EP 0 394 518 A1描述了一种多层滑动轴承材料，其中金属支撑体材料 优选地包括冷轧钢，在其上施加了一层全氟代(甲基乙烯醚)和四氟乙烯的 聚合物作为中间层。包括一种PTFE复合材料的一个滑动层进而被施加在该 中间层上。在这种滑动轴承材料中，中间层具有的功能是建立滑动层到支撑 体材料的牢固粘合。首先为了保证中间层到支撑体材料的粘合，在这种已知 的滑动轴承材料中的金属支撑体材料的表面必须通过湿法化学设备以一种 适当的方式进行预处理。到目前为止最好的结果是通过铬酸盐处理该金属支 撑体的表面实现的。然而，这种方法因为环境保护的原因是有问题的并且因 此就中期而言应该被替换。

发明内容

鉴于现有技术，本发明的一个目的是提供一种免维护的滑动轴承，它包 括一个金属支撑体、一个直接施加在其上的中间层以及一个施加在该中间层 上的滑动层，其中保证了该滑动层到该支撑体材料的长期的优异的粘着性并 且它的生产在不使用生态学上有问题的表面预处理方法而完成的。

根据本发明，该目的是通过根据权利要求1的前序部分的一种免维护的 滑动轴承实现的，是通过使中间层包括至少一种功能化的热塑性聚合物，该 功能化的热塑性聚合物结合了多个功能基团，这些基团具有式

-COOH和/或-COOR，

其中基团R是具有从1到20个碳原子的环状的或者直链的有机基团。如果 该有机基团R(例如)仅包含一个碳原子，那么功能基团优选地具有 以下化学式：

这些功能基团可以通过至少一种改性剂(B)而被结合到热塑性聚合物 (A)之中。适当的改性剂是，例如，马来酸及其衍生物，具体是它们的酸 酐；衣康酸及其衍生物，具体是它们的酸酐；和/或柠康酸及其衍生物，具 体是它们的酸酐。在此，聚合物(A)与改性剂(B)的比例优选地是从99.9 mol％(A)∶0.1mol％(B)到80mol％(A)∶20mol％(B)。熔体体积流动速 率(MVR在50℃＞在熔点时，并且在7千克载入量情况下)是在从0.1到1000 mm³/sec的级别。该MVR是聚合物的熔体流动的一种指标并且因此可以被用 作分子质量的一种粗略的估计。理想的是，该MVR是在5-500mm³/sec的级 别，特别优选地是在从10到200mm³/sec的范围中。

本发明的滑动轴承是以由该中间层引起的该滑动层到该支撑体材料的 优异的粘附性为特征，根据本发明该中间层被配置为一种功能化的热塑性聚 合物(具有上述类型的功能基团)。由于甚至到该金属支撑体(具体是冷轧 钢、冷轧以及随后的电解镀锌的钢、铝或者不锈钢)的一种未经处理的表面 上的这种优异的粘着性，可以省去生态学上有问题的并且处理-密集的湿法 化学预处理方法(具体是铬酸盐处理)。如由本申请人实施的研究已经表明， 在例如EP 0 848 031 B1(其中一种功能化的热塑性氟聚合物同样被描述为 一种层压板的组分)中描述的用于表面预处理的多种物理方法(例如，通过 电晕放电的等离子体预处理)不再是必须的。因此，生产本发明的滑动轴承 的方法与现有技术相比可以在明显更低的成本下进行。

本发明的一个第一实施方案提供了使该中间层的至少一个功能化的热 塑性聚合物作为一种功能化的热塑性氟聚合物，具体是亚乙基四氟乙烯聚合 物(ETFE)、全氟烷氧基-乙烯(PFA)或者四氟乙烯-全氟代(甲基乙烯醚) 聚合物(MFA)，特别优选地是亚乙基四氟乙烯聚合物(ETFE)。

该中间层优选地不仅包括至少一种功能化的热塑性聚合物，而且还包括 具有以下化学式的一种全氟代(甲基乙烯醚)的共聚物：

CF₂＝CF-O-R₁，

其中R₁是一个全氟乙基、全氟-n-丙基或者全氟-n-丁基的基团、以及四 氟乙烯。