DE1964943C3 - Use of a polyamide - Google Patents

Use of a polyamide

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DE1964943C3 DE19691964943 DE1964943A DE1964943C3 DE 1964943 C3 DE1964943 C3 DE 1964943C3 DE 19691964943 DE19691964943 DE 19691964943 DE 1964943 A DE1964943 A DE 1964943A DE 1964943 C3 DE1964943 C3 DE 1964943C3
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Karen Dipl.-Ing. 6236 Eschborn Holve
Richard Dipl.-Ing. Dr. 6370 Oberursel Weber
Wilhelm 6000 Frankfurt Wuerth
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung eines durch Polykondensation von Diestern ungesättigter '·· aliphatischer Dicarbonsäuren mit aliphatischen und/ oder aromatischen Diaminen erzeugten Polyamides, in dem wenigstens 5 Gew.% N-Methylpyrrolidon enthalten sind.The invention relates to a use of a by polycondensation of diesters of unsaturated aliphatic dicarboxylic acids with aliphatic and / or aromatic diamines produced polyamides in which at least 5% by weight contain N-methylpyrrolidone are.

Alle bewegten Maschinenteile müssen geführt oder "> gelagert sein, um Kräfte übertragen zu können. Dabei werden sowohl ein kleiner Reibungswiderstand als auch ein geringer Verschleiß angestrebt, um ein optimales Laufverhalten zu erzielen. Für den Trockenlauf und bei Betriebsbedingungen mit Mangelschmierung haben sich |J Kunststoffgleitlagerwerkstoffe als besonders geeignet erwiesen, da diese eine gute Verträglichkeit mit dem metallischen Gegenwerkstoff aufweisen.All moving machine parts must be guided or supported in order to be able to transmit forces. Both a low frictional resistance and low wear are aimed for in order to achieve optimal running behavior. For dry running and under operating conditions with insufficient lubrication, | J plastic plain bearing materials proved to be particularly suitable, as these have good compatibility with the metallic counter-material.

Diese Eigenschaften haben beispielsweise den Polyamiden eine weit verbreitete Anwendung als Gleitlagerwerkstoffe in der Technik erschlossen. Die handelsüblichen Polyamide zeigen jedoch einen starken Abfall ihr?r Pcsti^kcit mit der Temperatur so daß msn rnil ihnen höchstens Gleicflächentemperaturen um 50 bis 600C beherrschen kann. Infolge dieser vergleichsweise geringen Temperaturbelastbarkeit ist der Einsatz von Polyamiden für Temperaturen oberhalb von 60° C nicht geeignet Sobald diese Beanspruchung fiberschritten wird, verschlechtert sich das Laufverhalten des entsprechenden Lagerwerkstoffs beträchtlich, da der Verformungswiderstand stark abfälltThese properties, for example, have made polyamides widely used as plain bearing materials in technology. However, the conventional polyamides show a sharp drop her? R ^ Pcsti kcit with temperature so that msn can rnil them most Gleicflächentemperaturen to 50 to 60 0 C dominate. As a result of this comparatively low temperature resistance, the use of polyamides is not suitable for temperatures above 60 ° C. As soon as this load is exceeded, the running behavior of the corresponding bearing material deteriorates considerably, as the deformation resistance drops sharply

Bekannt ist auch, zur Erhöhung der Formhaltigkeit eines Lagers Polyamide auf eine metallische Stützschale aufzubringen sowie zwischen der Polyamidschicht und der Stützschale eine poröse Schicht aus kugeligem oder auch spratzigem Bronzepulver aufzusintern und anschließend die poröse Bronzeschicht in einem Walzprozeß vollständig mit Polyamid auszufallen. Auf diese ausgefüllte Bronzeschicht ist gleichzeitig eine 10 bis 30μΐη dicke Laufschicht aus Polyamid aufgebracht (VDl-Z. 110(1968) Nr. 15, Seite 632 bis 636).It is also known to increase the dimensional stability a bearing to apply polyamides to a metallic support shell and between the polyamide layer and sintering a porous layer of spherical or spattered bronze powder onto the support shell and then sintering it completely precipitating the porous bronze layer in a rolling process with polyamide. To this filled bronze layer, a 10 to 30μΐη thick running layer made of polyamide is applied at the same time (VDl-Z. 110 (1968) No. 15, pages 632 to 636).

Abgesehen davon, daß die Herstellungskosten für einen derartig aufgebauten Gleitlagerwerkstoff nicht unbedeutend sind, besteht bei der zuletzt genannten Ausführungsform der wesentliche Nachteil darin, daß aufgrund der vergleichsweise geringen Laufschichtdikke über den Spitzen der Bronzeschicht eine spanende Bearbeitung der Laufschicht nur in engen Grenzen möglich ist.Apart from the fact that the manufacturing costs for a plain bearing material constructed in this way are not insignificant, is the case with the latter Embodiment the main disadvantage is that due to the comparatively small running layer thickness Machining of the running layer above the tips of the bronze layer is only possible within narrow limits is possible.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des vorstehend aufgeführten Standes der Technik zu beseitigen und insbesondere einen Metall-Kunststoff- Verbundlagerwerkstoff zu entwickeln, b;i dem die Dicke der Kunststoff-Laufschicht mindestens 50 μηι beträgt und dessen Verformungswiderstand bei Dauertemperaturen bis 600°C nur unwesentlich abnimmt, so daß ein optimales Laufverhalten bis zu der angegebenen Temperaturgrenze garantiert ist.The invention is based on the object of addressing the disadvantages of the above-mentioned prior art Eliminate technology and in particular develop a metal-plastic composite bearing material, b; i which the thickness of the plastic running layer is at least 50 μm and its resistance to deformation Continuous temperatures up to 600 ° C decreases only insignificantly, so that an optimal running behavior up to the specified temperature limit is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung eines durch Polykondensation von Diestern ungesättigter aliphatischer Dicarbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Diaminen erzeugten Polyamides, in dem wenigstens 5 Gew.% N-Methylpyrrolidon enthalten sind, als Laufschicht eines Verbundlagers auf einem metallischen Stützmaterial.This object is achieved according to the invention through the use of a polycondensation of diesters generated unsaturated aliphatic dicarboxylic acids with aliphatic and / or aromatic diamines Polyamides containing at least 5% by weight of N-methylpyrrolidone as the overlay of a composite bearing on a metallic support material.

Zur Erzielung spezieller Gleiteigenschaften enthält die Gleitschicht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einen oder mehrere die Gleitfähigkeit verbessernde Füllstoffe in Mengen bis zu 50 Vol.%, vorzugsweise 10 bis 40 Vol.%.In order to achieve special sliding properties, the sliding layer contains according to a further feature of Invention one or more fillers which improve lubricity in amounts of up to 50% by volume, preferably 10 to 40% by volume.

Die Gleitfähigkeit verbessernde Füllstoffe bestehen aus Blei, Weißmetall, Bronze, Aluminiumlegierungen, Silber, Silberlegierungen, Zinklegierungen, Graphit in einer Körnung von < 33 μηι und geeigneten Kunststoffen. Allerdings kann je nach Art des Füllstoffes der Verformungswiderstand in der Wärme bei Temperaturen von 375 bis 4000C zurückgehen.The lubricity-improving fillers consist of lead, white metal, bronze, aluminum alloys, silver, silver alloys, zinc alloys, graphite in a grain size of <33 μm and suitable plastics. However, depending on the type of filler, the deformation resistance in the heat at temperatures of 375 to 400 ° C. can decrease.

Im Rahmen einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann zur weiteren Verbesserung des Gleitverhaltens die aufgebrachte Laufschicht 0,02 bis 0,2 Vol.%. vorzugsweise 0,1 Vol.%, öl enthalten, wobei die Laufschicht zunächst einer Vakuumbehandlung in öl unterzogen wird.In the context of a particular embodiment of the invention, to further improve the The sliding behavior of the applied overlay is 0.02 to 0.2% by volume. preferably 0.1% by volume, contain oil, with the overlay is first subjected to a vacuum treatment in oil.

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Laufschicht erfolgt in der Weise, daß das auf die gewünschte Viskosität eingestellte Präkondensat, gegebenenfalls nach Zumischung eines oder mehrerer die Gleitfähigkeit verbessernder Füllstoffe, auf das metallische Stützmaterial aufgetragen, in einer ersten Stufe bei einer Temperatur um 1500C 50 bis 60 Minuten und in einer zweiten Stufe bei Temperaturen um 2000C 30 bisThe process for producing the overlay according to the invention is carried out in such a way that the precondensate adjusted to the desired viscosity, optionally after admixing one or more fillers that improve the lubricity, is applied to the metallic support material, in a first stage at a temperature of around 150 ° C. to 60 minutes and in a second stage at temperatures around 200 0 C 30 to

60 Minuten lang eingebrannt wird.Burned in for 60 minutes.

Zur Herstellung ausgesprochen dicker Laufschichten ist es angebracht, das Präkondensat in mehreren Schichten aufzutragen, wobei die unteren Schichten jeweils nicht bis zur völligen Aushärtung gebrannt werden und die vollständige Aushärtung der Schichten erst beim letzten Einbrennvorgang erfolgtIn order to produce extremely thick running layers, it is advisable to split the precondensate into several Apply layers with the lower layers not fired until fully cured and the layers are not fully cured until the last stoving process

Die auf das metallische Stützmaterial aufgebrachte Laufschicht ist mechanisch sehr widerstandsfähig.The running layer applied to the metallic support material is mechanically very resistant.

besitzt trotzdem eine hervorragende Zähigkeit und ausgezeichnete Beständigkeit gegen die verschiedensten Agenzien. Auch bei hohen Beanspruchungstemperaturen bis zu 6000C behält die Laufschicht weitgehend ihre guten Gleiteigenschaften bei. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Laufschicht eine spanende Bearbeitung ermöglicht, so daß das gewünschte Fertigmaß durch Drehen oder Fräsen erzeugt werden kann.nevertheless has excellent toughness and excellent resistance to a wide variety of agents. Even at high stress temperatures of up to 600 ° C., the running layer largely retains its good sliding properties. Another advantage results from the fact that the running layer enables machining so that the desired finished dimension can be produced by turning or milling.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: ί. Verwendung eines durch Polykondensation von Diestern ungesättigter aliphatischen Dicarbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Diaminen erzeugten Polyamides, in dem wenigstens 5 Gew.% N-Methylpyrrolidon enthalten sind, als Laufschicht eines Verbundlagers auf einem metallischen Stützmaterial. ί. Use of a polycondensation of Diesters of unsaturated aliphatic dicarboxylic acids with aliphatic and / or aromatic diamines produced polyamides, in which at least 5 wt.% N-methylpyrrolidone are contained, as an overlay a composite bearing on a metallic support material. 2. Laufschicht gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen oder mehrere die Gleitfähigkeit verbessernde Füllstoffe in Mengen bis zu 50 VoL%, vorzugsweise 10 bis 40 Voll.%, enthält2. running layer according to claim 1, characterized in that it has one or more of the Contains lubricity-improving fillers in amounts of up to 50% by volume, preferably 10 to 40% by volume 3. Laufschicht gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfähigkeit verbessernden Füllstoffe aus Blei, Weißmetall, Bronze, Aluminiumlegierungen, Silber, Silberlegierungen, Zinklegierungen, Graphit in einer Körnung von < 33 μ und geeigneten Kunststoffen bestehen.3. running layer according to claim 1 and 2, characterized in that the lubricity improving Fillers made of lead, white metal, bronze, aluminum alloys, Silver, silver alloys, zinc alloys, graphite in a grain size of <33 μ and suitable plastics. 4. Laufschicht gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,02 bis 0,2 Vol.%, vorzugsweise 0,1 Vol.%, öl enthält.4. running layer according to claim 1 to 3, characterized in that it is 0.02 to 0.2% by volume, preferably 0.1 vol.%, Contains oil. 5. Verfahren zum Einbringen des Öls in die Laufschicht gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschicht zunächst einer Vakuumbehandlung in öl unterzogen wird.5. A method for introducing the oil into the running layer according to claim 4, characterized in that that the overlay is first subjected to a vacuum treatment in oil. 6. Verfahren zur Herstellung der Laufschicht nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die gewünschte Viskosität eingestellte Präkondensat, gegebenenfalls nach Zumischung eines oder mehrerer die Gleitfähigkeit verbessernder Füllstoffe, auf das metallische Stützmaterial aufgetragen, in einer ersten Stufe bei Temperaturen von 150°C bis 60 Minuten und in einer zweiten Stufe bei Temperaturen um 2000C 30 bis 60 Minuten lang eingebrannt wird.6. A process for producing the overlay according to claims 1 to 5, characterized in that the pre-condensate adjusted to the desired viscosity, optionally after admixing one or more fillers improving the lubricity, applied to the metallic support material, in a first stage at temperatures of is baked 150 ° C to 60 minutes and in a second stage at temperatures of about 200 0 C for 30 to 60 minutes. 7. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung ausgesprochen dicker Laufschichten das Präkondensat in mehreren Schichten aufgetragen wird, wobei die unteren Schichten jeweils nicht bis zur völligen Aushärtung gebrannt werden und die vollständige Aushärtung der Schichten erst beim letzten Einbrennvorgang durchgeführt wird.7. Modification of the method according to claim 6, characterized in that for production very thick running layers the precondensate is applied in several layers, whereby the lower layers are not fired until fully cured and are complete The layers are not hardened until the last stoving process. ι υι υ
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