DD141435A1 - Verfahren zur herstellung eines gleitbelagmaterials - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Giebharzherstellun,insbesondere der Herstellung von Gleitbelagmaterial auf der Basis kalthärtender Epoxidharze. Das Ziel der Erfindung besteht in der Verringerung des technologischen Aufwandes für die Herstellung solcher Gleitbelagmaterialien sowie für ihre Anbringung auf entsprechenden Metallflächen bei gleichzeitiger Erhöhung der Qualität solcher Gleitbeläge. Die Erfindungsaufgabe war die Schaffung eines Gleitbelagmaterials, das in seiner Verarbeitungsphase eine besonders geringe Oberflächenspannung aufweist und in seinem ausgehärteten Zustand ein hohes Haftvermögen gegenüber den zugeordneten Metallflächen besitzt. Hierzu wurde ein Gleitbelagmaterial entwickelt, das aus der Klebetechnik zur Verbindung· von Metallteilen bekannt ist und ein kalthärtendes Gießharz, insbesondere Epoxidharz, darstellt, dessen Harzkomponente, die aus Epoxidharz, Verdünnungsmittel und Silanhaftmittel besteht, vor dem Mischen mit der Härterkomponente zusätzlich ein niedrigviskoses Silikonöl und Graphit zugesetzt wird. Die Erfindung ist anwendbar auf allen Gebieten des Maschinenbaues, in denen Lager-, Paß- oder Führungsflächen von Kaschinenelementen mitxGleitbelagmaterial bestückt werden.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist auf dem Gebiet der Herstellung von mit Gleit- oder Paßflächen ausgestatteten Bauteilen oder Werkstücken anwendbar, bei denen diese Gleit- oder Paßflächen durch auf die zugehörigen metallischen, gekrümmten oder ebenen Y/erkstückf lachen mittels eines Gießprozesses aufgebrachte Zwelkomponentengießharze entstehen.

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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von Gleitbelagwerkstoff aus Zweikomponentengießharzen auf der Basis kalthärtender Epoxidharze bekannt, die auf metallische Flächen von entsprechenden Bauteilen aufgegossen werden und dort Gleit- oder Paßflächen bilden. Hierbei werden diesen Epoxidharzen feste, meist pulverförmige metallische und/oder anorganische und/oder organische Füllstoffe zugesetzt, um Gleitbeläge mit den geforderten Funktionseigenschaften, d.h. mit einer bestimmten Härte, einem bestimmten Elastizitätsmodul, einer hohen Wärmebeständigkeit und Y/ärmeleitfähigkeit, mit einem kleinen Reibungskoeffizienten, mit guten Hotlaufeigenschaften und dadurch mit geringem Verschleiß sowie geringem erforderlichen Aufwand für die Schmierung solcher Lagerflächen zu erhalten. Hierzu ist in der DD-PS 97 038 ein Verfahren beschrieben, bei dem Epoxidharz, Härtungsmittel, Glaskugeln und Gleitmittel, z.B. Graphit oder Molybdändisulfid miteinander zu einer Mischung verarbeitet und dann als Gleitschicht bei Gleitlagern, Gleitbahnen u. dgl. aufgebracht werden· Bei dem aus der DD-PS 93 612 bekannten Verfahren wird ein gießfähiger Plastwerkstoff zur Fertigung von Gleitbelagen aus einem niedrig viskosen Epoxidharz hergestellt, das mit Graphitpulver und Polyäthylenpulver modifiziert ist. Auch die DD-PS 13 826; 45 486: 67 289 geben Verfahren zur Herstellung von Gleitlager^auf der Basis kalthärtender gießfähiger Epoxidharze an, die als Füllstoff Graphit und Molybdändisulfid zur Erzielung der Eigenschaft der Selbstschmierung des Werkstoffs enthalten. Von dieser Materialzusammensetzung unterscheidet sich der nach dem Verfahren aus der DD-PS 55 hergestellte Lagerwerkstoff lediglich durch das Zusetzen

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von Öl als Füllstoff außer Graphit und Molybdän— disulfid, wobei angegeben ist, daß; das Öl bei dem fertigen Material die Eigenschaft der Selbstschmierung hervorruft.

Alle diese Lagerwerkstoffe aus den vorgenannten Veröffentlichungen sind zwar als Gleitbelagwerkstoff zum Aufbringen auf entsprechende Lager- oder Führungsflächen vorgesehen, sind .aber für diesen Anwendungsfall nur einsetzbar, wenn die Verbindungsstellen von Gleitbelagwerkstoff und Metallfläche nicht oder nur durch geringe Scherkräfte beansprucht werden. Andernfalls besteht die Gefahr, daß sich des Gleitbelagwerkstoff von der jeweiligen Metallfläche löst. Außerdem weisen diese bekannten Lagerwerkstoffe aus Epoxidharzen den Mangel auf, daß sie. Lunker in Form von eingeschlossenen Luftblasen enthalten, die beim Mischen der Harz- und Härterkomponenten sowie Füllstoffe innerhalb der hieraus hervorgehenden Gießharzmasse entstehen und infolge der hohen Oberflächenspannung derselben nicht vor dem Erstarren während der Verarbeitungsphase entweichen können. Um diesen Mangel zu beseitigen, müßte die Gießharzmasse einem gesonderten Entgasungsprozeß z.B. im Vakuum unterzogen werden. Hierzu ist jedoch ein hoher vorrichtungstechnischer Aufwand erforderlich.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat die Senkung des fertigungstechnischen Aufwandes zur Herstellung einer gegen Abscherung widerstandsfähigen Verbindung zwischen einem aus einem kalthärtenden Zweikomponentengießharz hergestellten

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Gleitbelag und der zugehörigen metallischen Fläche eines Gleitlagers, einer Paßfläche oder einer Führungsbahn eines entsprechenden Maschinenelementes oder Bauteiles sowie die Verbesserung der Qualität und der Funktion sei gen schäften solcher Gleitbeläge zum Ziel,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Gleitbelagwerkstoffs für Gleitlager, Paßflächen, Führungsbahnen und dgl. von Maschinenelementen oder Bauteilen auf der Basis eines kalthärtenden Zweikomponentengießharzes, vorzugsweise eines Gleitwerkstoffs, insbesondere Graphit oder Molybdändisulfid als Füllstoff enthaltenden Epoxidharzes, das in seiner Verarbeitungsphase eine möglichst geringe, ein Austreten von Luftblasen aus der Gießharzmasse zulassende Oberflächenspannung aufweist und in seinem ausgehärteten Zustand frei von Lufteinschlüssen ist sowie mit der metallischen Fläche, auf welche das Gießharz aufgebracht worden ist, eine gegen Abscherbeanspruchungen widerstandsfähige, im wesentlichen auf Adhäsionskräften beruhende Verbindung bildet.

Diese Aufgabe wurde durch die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines in seiner Verarbeitungsphase gießfähigen Gleitbelagwerkstoffs auf der Basis eines kalthärtenden Zweikomponentengießharzes, insbesondere Graphit oder Molybdändisolfid als Füllstoff enthaltenden, kalthärtenden Epoxidharzes, das für Gleitlager, Paßflächen und Führungsbahnen von Maschinenelementen und Bauteilen vorgesehen ist, gelöst, wobei ein als Klebstoff zum Verbinden von Metallteilen bekanntes, kalthärtendes Epoxidharz verwendet wird, dessen ein Haftmittel, vor-

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zugsweise ein epoxidgruppenhaltiges Silanhaftmittel enthaltender Harzkomponente zusätzlich ein die Oberflächenspannung während der Verarbeitungsphase verringerndes, niedrigviskoses Silikonöl, beispielsweise Dimethy1siIikonöl und ein Gleitwerkstoff, beispielsweise Graphit oder Molybdändisulfid zugesetzt werden, wobei in der Mischung vorzugsweise ein anteiliges Verhältnis von 63 % Epoxidharz, 10 % Verdünnungsmittel, 2 % Silanhaftmittel, 1 % Silikonöl und 24 % Graphit bestehen soll und nach erfolgter Durchmischung dieser Stoffe die Harterkomponente zugesetzt wird.

Nachstehend ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.

Der Harzkomponente eines als,Klebstoff zur Verbindung insbesondere von Metallteilen bekannten Epoxidharzes, der Glycidäther als Verdünnungsmittel und Silanhaftmittel beigegeben sind, werden Silikonöl in Form von Dimethylsilikonöl und Graphit zugesetzt. Die hieraus hergestellte Mischung ist anteilig so zusammengesetzt, daß sie 63 % Epoxidharz, 10 % Verdünnungsmittel, 2 % Silanhaftmittel, 1 % Silikonöl und 24 % Graphit enthält. Dann wird die Mischung aus allen vorgenannten Stoffen hergestellt, die dann auf die zu belegenden Lager- oder Führungsflachen durch einen Gießprozeß aufgebracht werden muß, wo der entstandene Gleitbelagwerkstoff dann aushärtet.

Dieser erfindungsgemäß-hergestellte Gleitbelagwerkstoff besitzt in der Verarbeitungsphase infolge seiner durch das zugegebene Silikonöl äußerst geringen Oberflächenspannung eine hohe Fließfähigkeit« Außerdem ist hierdurch die Voraussetzung dafür gegeben, daß die beim Mischvorgang

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innerhalb der Gießharzmasse entstandenen Luftblasen entweichen können, bevor die Gießharzmasse erstarrt. Das der Gießharzmasse erfindungsgemäß zugesetzte Silanhaftmittel bewirkt eine gute Haftung des ausgehärteten Gleitbelagwerkstoffs an der jeweiligen Lager- oder Führungsflache, so daß auf eine gesonderte Auftragung eines Haftvermittlers zur Aktivierung der Metalloberfläche verzichtet werden kann. Somit entsteht bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens Gleitbelagwerkstoff, der lunkerfrei ist und die Bildung dauerhafter, hochwertiger Verbünde zwischen Gleitbelagwerkstoff und Metallfläche sichert, die eine hohe Zugscherfestigkeit aufweisen und sehr beständig gegenüber Unterwanderungen durch Wasser, Öle und andere Medien sind. .

Claims (2)

1. - τ-
2. 2 I 04 82

   Erfindangsanspruch

   Verfahren zur Herstellung eines in seiner Verarbeitungsphase gießfähigen Gleitbelagwerkstoffs für Gleitlager, Paßflächen und Führungsbahnen von Maschinenelementen und Bauteilen, auf der Basis eines kalthärtenden Zweikomponentengießharzes, vorzugsweise eines einen Gleitwerkstoff, insbesondere Graphit oder Molybdändisulfid als Füllstoff enthaltenden Epoxidharzes, gekennzeichnet dadurch, daß ein als Klebstoff bekanntes, kalthärtendes Epoxidharz verwendet wird, dessen ein Haftmittel, vorzugsweise ein epoxidgruppenhaltxges Silanhaftmittel enthaltender Harzkomponente zusätzlich ein die Oberflächenspannung während der Verarbeitungsphase verringerndes niedrigviskoses Silikonöl, vorzugsweise Dimethyl— silikonöl und ein Gleitwerkstoff, beispielsweise Graphit oder Molybdändisulfid zugesetzt werden, wobei vorzugsweise ein anteiliges Verhältnis von 63 % Epoxidharz, 10 % Verdünnungsmittel, 2. % Silanhaftmittel, 1 % Silikonöl und 24 % Graphit in der herzustellenden Mischung enthalten sein soll, und dann dieser Mischung die Härterkomponente zugemischt wird.