[发明专利]包括含氟聚合物表面与非氟化聚合物过渡层的多层复合材料

说明书

技术领域

本公开涉及包含金属载体、直接施加于其上的包含非氟化热塑性塑料的过渡层和可以充当施加到过渡层上的滑动层的氟化聚合物的层压材料。

背景技术

包含具有金属载体材料、中间层和施加于其上的滑动层的层结构的层压材料在现有技术中早已以多种形式为人所知，并用于多个技术领域，例如在汽车工程领域中。

对于滑动轴承，尤其是常规轴承材料，由PTFE化合物材料组成的滑动层依次施加到中间层上。在该滑动轴承材料中，该中间层(其具有将滑动层牢固粘接到载体材料上的功能)仅仅是由青铜粒子烧结的青铜层。但是，该方法因多种原因而存在问题，包括层压材料产品的性能限制和无法确保PTFE与载体材料之间的组合。因此，始终需要用于诸如滑动轴承的应用的改善的层压材料。

因此，有利的是能够制造具有金属载体与滑动层的强粘合性的层压材料。

发明内容

在一方面，轴承制品可以包括金属基底。该金属基底可以包括青铜层。该轴承制品可以进一步包括聚醚醚酮(PEEK)层。聚四氟乙烯(PTFE)组合物层可以覆盖并渗透该PEEK层。

在另一方面，形成层压材料的方法包括提供金属基底。该方法可以包括预热该金属基底。该方法可以包括用热塑性粉末静电喷涂该金属基底以形成过渡层。该热塑性粉末可以包括非氟化热塑性粉末。该方法可以包括用第二热塑性粉末喷涂该过渡层。该第二热塑性粉末可以包括氟化热塑性粉末。

在另一方面，形成轴承制品的方法可以包括提供金属基底。该方法可以包括用青铜层烧结该金属基底。该方法可以进一步包括预热该金属基底。该方法可以包括用聚醚醚酮静电喷涂该金属基底以形成过渡层。该方法可以包括用热塑性粉末喷涂该过渡层。该热塑性粉末可以包括氟化热塑性粉末。

附图说明

通过参考附图可以更好地理解本公开，其许多特征和优点对本领域技术人员变得显而易见。

图1以截面视图显示了示例性滑动轴承；和

图2显示了用于形成层压材料的方法。

不同附图中使用相同的附图标记显示类似或相同的项目。

具体实施方式

在一个实施方案中，轴承制品可以包括金属基底、青铜层和聚醚醚酮(PEEK)层。聚四氟乙烯(PTFE)组合物层可以覆盖并渗透该PEEK层。

在一个实施方案中，包括青铜层的金属基底可以具有至少大约1微米、如至少大约2微米或大约5微米、至少大约10微米或甚至至少大约100微米的表面粗糙度。该金属基底的表面粗糙度可以不大于大约200微米，如不大于大约150微米、不大于大约100微米或甚至不大于大约80微米。

在一个实施方案中，该青铜层可以用青铜粒子烧结。

在另一个实施方案中，该轴承制品包括厚度为至少大约10微米、如至少大约20微米、至少大约30微米、至少大约50微米或至少大约70微米的PEEK层。在另一个实施方案中，该轴承制品包括厚度为不大于大约500微米、如不大于大约400微米、不大于大约300微米、不大于大约200微米、不大于180微米或不大于大约150微米的PEEK层。

在另一个实施方案中，该轴承制品包括PEEK层，其中该PEEK层是多孔的。孔隙率(孔隙体积对PEEK层总体积的比)可以为至少大约0.05，如至少大约0.1或至少大约0.2。该孔隙率可以不大于大约0.8，如不大于大约0.7，或不大于大约0.5。

在一个实施方案中，该轴承制品包括厚度为至少大约10微米、如至少大约20微米、至少大约30微米、至少大约50微米或至少大约70微米的PTFE组合物层。在另一个实施方案中，该轴承制品包括厚度为不大于大约500微米、如不大于大约400微米、不大于大约300微米、不大于大约200微米、不大于180微米或不大于大约150微米的PTFE组合物层。

在一个实施方案中，该轴承制品以组合的聚合物层(即PEEK层与PTFE组合物层的组合)的至少大约10体积％、如至少大约20体积％、至少大约40体积％或至少大约50体积％的量包括PEEK。在另一个实施方案中，该轴承制品以组合的层(即PEEK层与PTFE组合物层的组合)的不大于大约80体积％、如不大于大约70体积％、不大于大约60体积％或不大于大约50体积％的量包括PEEK层。