JPH0212520B2 - - Google Patents

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JPH0212520B2
JPH0212520B2 JP60102692A JP10269285A JPH0212520B2 JP H0212520 B2 JPH0212520 B2 JP H0212520B2 JP 60102692 A JP60102692 A JP 60102692A JP 10269285 A JP10269285 A JP 10269285A JP H0212520 B2 JPH0212520 B2 JP H0212520B2
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JP
Japan
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coo
tetrafluoroethylene
cr2o3
volume
mgo
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JP60102692A
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Sanae Mori
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Daido Metal Co Ltd
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Daido Metal Co Ltd
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  • Lubricants (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、摩擦特性にすぐれた単体摺動材料に
関するものである。 〔従来の技術〕 従来の摺動材料としては、例えば次のごとき公
報に示されている。即ち 特公昭39−16950号公報 特開昭54−86041号公報 特開昭58−28016号公報 特開昭54−45440号公報などに開示されている
ものである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし上記公報に開示されている技術による摺
動材料は、摺動性にとつて極めて重要な摩擦特性
は必ずしも満足すべきものではなかつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、この従来の摺動材料よりも摩
擦特性の一層すぐれた単体摺動材料を提供するこ
とにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の単体摺動材料は、四フツ化エチレン−
六フツ化プロピレン共重合体(FEP)、四フツ化
エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共
重合体(PFA)、四フツ化エチレン−エチレン共
重合体(ETFE)、フツ化ビニリデン重合体
(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン
(PCTFE)、および四フツ化エチレン−ヘキサフ
ルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体(EPE)からなるA群からえ
らばれた少なくとも一種を合計で0.1〜50容量
%; CoO−Al2O3、TiO2−ZnO2、PbO−TiO2
CoO−SnO2、MgO−Al2O3、CoO−Al2O3
MgO、CoO−Al2O3−Cr2O3、CoO−ZnO−
MgO、Pb3O4−Sb2O3−TiO2、Cr2O3−Sb2O3
TiO2、Cr2O3−CuO−MnO2、CoO−Cr2O3
Fe2O3、CoO−ZnO2−NiO2−TiO2、及びCoO−
Cr2O3−MnO2−Fe2O3から成る群から選択され
た少なくとも一種の複合金属酸化物0.1〜35容量
%;及び残部が実質的にポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)とからなり、PTFE以外の各成分
の合計が0.2〜70容量%であり、摩擦特性にすぐ
れている。 本発明の別の単体摺動材料は、FEP、PFA、
ETFE、PVDF、PCTFEおよびEPEからなるA
群からえらばれた少なくとも一種を合計で0.1〜
50容量%; CoO−Al2O3、TiO2−ZnO2、PbO−TiO2
CoO−SnO2、MgO−Al2O3、CoO−Al2O3
MgO、CoO−Al2O3−Cr2O3、CoO−ZnO−
MgO、Pb3O4−Sb2O3−TiO2、Cr2O3−Sb2O3
TiO2、Cr2O3−CuO−MnO2、CoO−Cr2O3
Fe2O3、CoO−ZnO2−NiO2−TiO2、及びCoO−
Cr2O3−MnO2−Fe2O3から成る群から選択され
た少なくとも一種の複合金属酸化物; 金属酸化物;該金属酸化物と上記複合金属酸化
物との合計量は0.1〜35容量%、及び 残部が実質的にPTFEとからなり、PTFE以外
の各成分の合計が0.2〜70容量%であり、摩擦特
性にすぐれている。 本発明の更に別の単体摺動材料は、FEP、
PFA、ETFE、PVDF、PCTFEおよびEPEから
なるA群からえらばれた少なくとも一種を合計で
0.1〜50容量%; CoO−Al2O3、TiO2−ZnO2、PbO−TiO2
CoO−SnO2、MgO−Al2O3、CoO−Al2O3
MgO、CoO−Al2O3−Cr2O3、CoO−ZnO−
MgO、Pb3O4−Sb2O3−TiO2、Cr2O3−Sb2O3
TiO2、Cr2O3−CuO−MnO2、CoO−Cr2O3
Fe2O3、CoO−ZnO2−NiO2−TiO2、及びCoO−
Cr2O3−MnO2−Fe2O3から成る群から選択され
た少なくとも一種の複合金属酸化物; Pb、Snおよび/またはその合金などの金属潤
滑剤;金属硫化物;金属フツ化物;弗化黒鉛、グ
ラフアイト、コークス、カーボンなどの炭素系固
体潤滑剤;カーボンフアイバーなどの繊維材料;
SiCなどのセラミツクスからなるB群から選ばれ
た少なくとも一種であつて、該B群から選ばれた
少なくとも一種と上記複合金属酸化物との合計量
は0.1〜35容量%;及び 残部が実質的にPTFEとからなり、PTFE以外
の各成分の合計が0.2〜70容量%であり、摩擦特
性にすぐれている。 本発明の更に別の単体摺動材料は、FEP、
PFA、ETFE、PVDF、PCTFEおよびEPEから
なるA群からえらばれた少なくとも一種を合計で
0.1〜50容量%; CoO−Al2O3、TiO2−ZnO2、PbO−TiO2
CoO−SnO2、MgO−Al2O3、CoO−Al2O3
MgO、CoO−Al2O3−Cr2O3、CoO−ZnO−
MgO、Pb3O4−Sb2O3−TiO2、Cr2O3−Sb2O3
TiO2、Cr2O3−CuO−MnO2、CoO−Cr2O3
Fe2O3、CoO−ZnO2−NiO2−TiO2、及びCoO−
Cr2O3−MnO2−Fe2O3から成る群から選択され
た少なくとも一種の複合金属酸化物; 金属酸化物; Pb、Snおよび/またはその合金などの金属潤
滑剤;金属硫化物;金属フツ化物;弗化黒鉛、グ
ラフアイト、コークス、カーボンなどの炭素系固
体潤滑剤;カーボンフアイバーなどの繊維材料;
SiCなどのセラミツクスからなるB群から選ばれ
た少なくとも一種;該B群から選ばれた少なくと
も一種と上記複合金属酸化物と上記金属酸化物と
の合計量は0.1〜35容量%、及び 残部が実質的にPTFEとからなり、PTFE以外
の各成分の合計量が0.2〜70容量%であり、摩擦
特性にすぐれている。 〔作 用〕 次に本発明の摺動材料を、前記特許請求の範囲
に記載のごとく限定する理由(上限、下限の決定
理由)と、その作用について説明すると、 (1) FEP、PFA、ETFE、PVDF、PCTFEおよ
びEPEからなるA群からえらばれた少なくと
も一種の合計; 0.1〜50容量% 0.1容量%未満の場合は耐摩耗性、耐荷重性
が著しく低下する。一方この合計値が50容量%
を越えると耐摩耗性が向上するけれども摩擦係
数と摩擦温度が上昇して摺動特性を低下させる
ので、50容量%を上限とした。 (2) 複合金属酸化物 0.1〜35容量% 複合金属酸化物および金属酸化物の合計;
0.1〜35容量% 複合金属酸化物とB群の合計; 0.1〜35容量% 複合金属酸化物および金属酸化物とB群の合
計; 0.1〜35容量% 0.1容量%未満では耐摩耗性、耐荷重性に関
し添加したことによる効果が生ぜず添加する意
味がない。又35容量%を越えて添加すると脆化
して実用に適さなくなる。 (3) PTFE以外の各成分の合計; 0.2〜70容量% 各構成要素の合計で0.2容量%より小さい場
合は添加の効果がなく、この合計が70容量%を
越えると脆化して実用に適さなく且つ各構成要
素の相乗効果が失われて摩擦係数と摩擦温度が
上昇して摺動特性が低下するので、各構成要素
の合計は0.2〜70容量%に限定した。 上記の組成物に関して記載した金属潤滑剤と
は、Pb、Sn、Cu、Zn、Sb、Bi、Cd、In、Liお
よび/またはその合金を示し、 上記の組成物に関し記載した金属酸化物とは、
Zn、Al、Sb、Y、In、Zr、Mo、Cd、Ca、Ag、
Cr、Co、Ti、Si、Mn、Sn、Ce、W、Bi、Ta、
Fe、Cu、Pb、Ni、Te、Nb、Pt、V、Pd、Mg、
Li、の各酸化物を示し、 複合金属酸化物とは、 CoO−Al2O3、TiO2−ZnO2、 PbO−TiO2、CoO−SnO2、 MgO−Al2O3、ZrO2−SiO2、 CoO−Al2O3−MgO、 CoO−Al2O3−Cr2O3、 CoO−ZnO−MgO、 Pb3O4−Sb2O3−TiO2、 Cr2O3−Sb2O3−TiO2、 Cr2O3−CuO−MnO2、 CoO−Cr2O3−Fe2O3、 CoO−ZnO2−NiO2−TiO2、 CoO−Cr2O3−MnO2−Fe2O3、 などであり、 金属フツ化物とはPbF2、AlF3、CdF2、BaF2
などを示し、繊維部材とはカーボンフアイバー、
グラスフアイバー、木綿(セルロース)、アスベ
スト、ロツクウール、チタン酸カリウム繊維、芳
香族ポリアミド繊維などの天然及び人工繊維を示
し、セラミツクスとはSiC、TiC、TiN、B4C、
BN、Si3N4、AlN、HfN、TaN、WC、TaC、
VC、ZrC、などを示す。 〔実施例〕 以下、実施例について説明する。 (a) 計量工程 表1の組成比の粉末を計量する工程、 (b) 混合工程 混合機(例えばヘンシエルミキサー)で2〜
10分間混合する工程、 (c) 圧粉工程 1000Kg/cm2なる圧縮力でもつて直径50mm、長
さ50mm寸法の丸棒または外形35mm、内径15mm、
長さ40mm寸法の中空丸棒(円筒体)の圧粉体を
作成する工程、 (d) 焼成工程 不活性ガス(例えばN2ガス)または大気
(空気)雰囲気中で常温より徐々に昇温し、327
℃〜400℃で数時間焼成保持後、炉冷する。前
記(a)〜(d)の工程により複合層摺動材料No.1〜5
(比較材)および単体摺動材料No.6〜10(本発明
品)を得ることができた。このものの軸受性能
(摺動特性)は表1に示し、試験条件を表2に
示した。
【表】 * 金属裏金の表面に施された多孔質金属層の孔隙
とその表面に上記組成物が含浸、被覆されている材料。

〔効 果〕 次に、前記の実施例における作用効果について
説明する。 表1からわかるように、比較材(試料No.1〜
5)と、単体摺動材である本発明品(試料No.6〜
10)とを比較すると、摩擦特性は本発明品のほう
が、改善されており、また軸受特性として不可欠
である、なじみ性、異物埋収性、相手材料への傷
を発生させない性質についても本発明の単体組成
物から成る摺動材料は優れていることが判明し
た。これにより本発明は所期の目的を達成するこ
とができた。 なお、本発明方法によつて製造された単体組成
物から成る摺動材料は、OA機器、繊維関係機
器、家電機器、音響機器、自動車用シヨツクアブ
ソーバー用ピストンリング、オイルシール、及び
一般産業用機器などの種々の用途に使用し得る。
以上、説明した通り、本発明は実用的、経済的に
産業上極めて有用なものである。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 四フツ化エチレン−六フツ化プロピレン共重
    合体、四フツ化エチレン−パーフロロアルキルビ
    ニルエーテル共重合体、四フツ化エチレン−エチ
    レン共重合体、フツ化ビニリデン重合体、ポリク
    ロロトリフルオロエチレン、および 四フツ化エチレン−ヘキサフルオロプロピレン
    −パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
    からなるA群からえらばれた少なくとも一種を合
    計で0.1〜50容量%; CoO−Al2O3、TiO2−ZnO2、PbO−TiO2
    CoO−SnO2、MgO−Al2O3、CoO−Al2O3
    MgO、CoO−Al2O3−Cr2O3、CoO−ZnO−
    MgO、Pb3O4−Sb2O3−TiO2、Cr2O3−Sb2O3
    TiO2、Cr2O3−CuO−MnO2、CoO−Cr2O3
    Fe2O3、CoO−ZnO2−NiO2−TiO2、及びCoO−
    Cr2O3−MnO2−Fe2O3から成る群から選択され
    た少なくとも一種の複合金属酸化物0.1〜35容量
    %;及び 残部が実質的にポリテトラフルオロエチレンと
    からなり、ポリテトラフルオロエチレン以外の各
    成分の合計が0.2〜70容量%から成る、摩擦特性
    に優れた単体摺動材料。 2 四フツ化エチレン−六フツ化プロピレン共重
    合体、四フツ化エチレン−パーフロロアルキルビ
    ニルエーテル共重合体、四フツ化エチレン−エチ
    レン共重合体、フツ化ビニリデン重合体、ポリク
    ロロトリフルオロエチレン、および 四フツ化エチレン−ヘキサフルオロプロピレン
    −パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
    からなるA群からえらばれた少なくとも一種を合
    計で0.1〜50容量%; CoO−Al2O3、TiO2−ZnO2、PbO−TiO2
    CoO−SnO2、MgO−Al2O3、CoO−Al2O3
    MgO、CoO−Al2O3−Cr2O3、CoO−ZnO−
    MgO、Pb3O4−Sb2O3−TiO2、Cr2O3−Sb2O3
    TiO2、Cr2O3−CuO−MnO2、CoO−Cr2O3
    Fe2O3、CoO−ZnO2−NiO2−TiO2、及びCoO−
    Cr2O3−MnO2−Fe2O3から成る群から選択され
    た少なくとも一種の複合金属酸化物; 金属酸化物;該金属酸化物と上記複合金属酸化
    物との合計量は0.1〜35容量%、及び 残部が実質的にポリテトラフルオロエチレンか
    らなりポリテトラフルオロエチレン以外の各成分
    の合計が0.2〜70容量%から成る摩擦特性にすぐ
    れた単体摺動材料。 3 四フツ化エチレン−六フツ化プロピレン共重
    合体、四フツ化エチレン−パーフロロアルキルビ
    ニルエーテル共重合体、四フツ化エチレン−エチ
    レン共重合体、フツ化ビニリデン重合体、ポリク
    ロロトリフルオロエチレン、および 四フツ化エチレン−ヘキサフルオロプロピレン
    −パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
    からなるA群からえらばれた少なくとも一種を合
    計で0.1〜50容量%; CoO−Al2O3、TiO2−ZnO2、PbO−TiO2
    CoO−SnO2、MgO−Al2O3、CoO−Al2O3
    MgO、CoO−Al2O3−Cr2O3、CoO−ZnO−
    MgO、Pb3O4−Sb2O3−TiO2、Cr2O3−Sb2O3
    TiO2、Cr2O3−CuO−MnO2、CoO−Cr2O3
    Fe2O3、CoO−ZnO2−NiO2−TiO2、及びCoO−
    Cr2O3−MnO2−Fe2O3から成る群から選択され
    た少なくとも一種の複合金属酸化物; Pb、Snおよび/またはその合金などの金属潤
    滑剤;金属硫化物;金属フツ化物;弗化黒鉛、グ
    ラフアイト、コークス、カーボンなどの炭素系固
    体潤滑剤;カーボンフアイバーなどの繊維材料;
    SiCなどのセラミツクスからなるB群から選ばれ
    た少なくとも一種;該B群から選ばれた少なくと
    も一種と上記複合金属酸化物との合計量は0.1〜
    35容量%、及び 残部が実質的にポリテトラフルオロエチレンか
    らなりポリテトラフルオロエチレン以外の各成分
    の合計が0.2〜70容量%からなる摩擦特性にすぐ
    れた単体摺動材料。 4 四フツ化エチレン−六フツ化プロピレン共重
    合体、四フツ化エチレン−パーフロロアルキルビ
    ニルエーテル共重合体、四フツ化エチレン−エチ
    レン共重合体、フツ化ビニリデン重合体、ポリク
    ロロトリフルオロエチレン、および 四フツ化エチレン−ヘキサフルオロプロピレン
    −パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
    からなるA群からえらばれた少なくとも一種を合
    計で0.1〜50容量%; CoO−Al2O3、TiO2−ZnO2、PbO−TiO2
    CoO−SnO2、MgO−Al2O3、CoO−Al2O3
    MgO、CoO−Al2O3−Cr2O3、CoO−ZnO−
    MgO、Pb3O4−Sb2O3−TiO2、Cr2O3−Sb2O3
    TiO2、Cr2O3−CuO−MnO2、CoO−Cr2O3
    Fe2O3、CoO−ZnO2−NiO2−TiO2、及びCoO−
    Cr2O3−MnO2−Fe2O3から成る群から選択され
    た少なくとも一種の複合金属酸化物; 金属酸化物; Pb、Snおよび/またはその合金などの金属潤
    滑剤;金属硫化物;金属フツ化物;弗化黒鉛、グ
    ラフアイト、コークス、カーボンなどの炭素系固
    体潤滑剤;カーボンフアイバーなどの繊維材料;
    ならびにSiCなどのセラミツクスからなるB群か
    ら選ばれた少なくとも一種;該B群から選ばれた
    少なくとも一種と上記複合金属酸化物と上記複合
    金属酸化物との合計量は0.1〜35容量%、及び 残部が実質的にポリテトラフルオロエチレンと
    からなりポリテトラフルオロエチレン以外の各成
    分の合計量が0.2〜70容量%から成る、摩擦特性
    にすぐれた単体摺動材料。
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