增加摩擦的涂料及由其涂覆的機械零件制造技術

本發明專利技術涉及增加摩擦的涂料，其含有粘合劑(9)和硬質材料顆粒(6)作為成分,其中,硬質材料顆粒(6)含有鈦硼化合物或由鈦硼化合物組成。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】增加摩擦的涂料及由其涂覆的機械零件本專利技術涉及一種增加摩擦的涂料(Lack)。此外，本專利技術還涉及一種經涂覆的機械零件，由兩個機械零件形成的裝置以及在兩個機械零件之間形成摩擦連接的方法。機械零件可以可靠地彼此相互連接，通過例如，高貼合壓使它們在為此所提供的接觸面的范圍內互相擠壓。貼合壓力可由例如螺栓、螺釘或類似的連接部件產生，其使機械零件橫向、特別是垂直地在接觸面上互相施加預應力。只要無法克服由接觸面之間的摩擦所產生的摩擦力，機械零件的連接就是機械性能穩定的，即，機器部件之間不存在相對運動。在摩擦力矩方面也同樣適用。摩擦力的大小取決于貼合壓力和接觸面的摩擦系數。一個臨界狀態會出現在，當作用在連接上的負荷是如此之高，以至于最大的加載力能克服對抗的摩擦力。在這種情況下，使得主要為拉力負荷而設計的連接部件負荷剪力并且會損壞或者可使連接由內部運動而破壞。因此，應當如此設計連接，以便于在提供的工作條件下不同的力不超過可獲得的摩擦力。大的摩擦力可以通過高貼合壓和高摩擦系數得以實現。在一定的限度內，由相應的高貼合壓產生大的摩擦力仍可能是相對容易的。然而，非常高的貼合壓力使得對連接部件的抗拉強度和對所連接的機械零件的抗壓強度設置的要求越來越高，這越來越難得以滿足或者只留下不可接受的開銷。因此，特別是在連接承受高負荷的應用中，理想的是達致盡可能高的摩擦系數。例如軸承的固定，特別是風力發電站的轉子軸承就屬于這種情況。其中，達到盡可能大的于軸承內環或外環之間的摩擦力矩是必要或適當的，例如，雙排圓錐滾子軸承和相關聯的安裝法蘭。這同樣適用于具有多個內環的軸承。在這種情況下應避免內環之間的相對運動。因此本專利技術的目的是，使兩個機械零件之間的接觸面的摩擦系數達到盡可能的高。特別地，根據“TL/TP-KOR-Stahlbauten，AnhangE，Blatt85，Verkehrsblatt-DokumentNr.B5259”，此摩擦系數應高于在給定表面光潔度的情況下，用于摩擦連接的以堿金屬硅酸鹽為基礎帶有鋅末的已知涂層材料所提供的摩擦系數。優選地，所述高摩擦系數應當不需要預先表面噴砂(Strahlen)就能達到，所以沒有代價高昂的表面預處理的需求以及不存在由磨料顆粒污染軸承的風險。該目的是通過本專利技術的權利要求書中的特征組合來實現的。本專利技術中的增加摩擦的涂料含有粘合劑和硬質材料顆粒作為其成分,在其中，硬質材料顆粒含有鈦硼化合物或由鈦硼化合物組成。此外，本專利技術涉及增加摩擦的涂料，它含有粘合劑和硬質材料顆粒作為其成分，其中，硬質材料顆粒具有的努氏硬度HK0.1至少為2000N/mm2的，優選至少為2500N/mm2。例如其努氏硬度HK0.1可以為2600N/mm2。作為替代或附加，所述硬質材料顆粒可具有的MOS-硬度至少為8.0，優選至少為9.0。例如其MOS-硬度可以為9.5。此外，硬質材料顆粒在室溫下的電阻率最高為1x10-4Ω·cm，優選最高為5x10-5Ω·cm。特別地，硬質材料的顆粒在室溫下可具有9～15x10-6Ω·cm的電阻率。本專利技術具有的優點是，它可以實現非常高的摩擦系數。另外一個優點是，沒有代價高昂的表面預處理,特別是不需要對應在其上應用涂料的機械零件的表面進行噴砂。額外的優點是，工藝簡化消除了在噴砂過程中的磨料殘留長期損傷機械零件的風險。通過使用導電的硬質材料顆粒，可使于機械零件不希望有的電絕緣性由該涂料得以避免。此外，建立了導電的涂層在幾乎整個表面上形成的可能性。這對于例如形成有效的防腐蝕能產生有利的影響。硬質材料顆粒可含有陶瓷材料或由陶瓷材料組成。陶瓷材料使得用一個具有成本效益的方式能實現非常高的硬度。基于聚氨酯的涂料可成為本專利技術的涂料(pigment)。這種涂料也使得一個不以最佳方式制備的基底具有非常高的附著強度。原則上，基于環氧樹脂的涂料也是可以的。此外，對于該涂料優選的是單組分體系。這使得用非常少的費用就可加工。但該涂料也可以由雙組分體系形成。硬質材料顆粒可包含二硼化鈦或由二硼化鈦組成。二硼化鈦結合了極高的硬度和良好的導電性。本專利技術的涂料可以成為防腐蝕涂料并且可含有防腐蝕材料作為另外的成分。這具有的優點是，通過在表面上施加這種涂料使得無需額外的支出就能形成防腐蝕的保護。特別是，本專利技術的涂層可含有鋅作為防腐蝕材料。此防腐蝕材料可以是導電的。特別是，此防腐蝕材料的電導率可至少為1x106A/Vm，優選至少為10x106A/Vm。典型的數值位于16.7到18.3x106A/Vm之間。此防腐蝕材料可以是固體。這具有特別的優點，即使在強壓影響下，形成的涂層的可壓縮性是受限的。這導致的可能性為，有了這樣的涂層就可形成永久的機械穩定的連接。在這里，防腐蝕材料的硬度可以比所述的硬質材料顆粒低。另外，防腐蝕材料可至少部分呈粉末狀。同樣地，防腐蝕材料也可至少部分呈薄片狀。特別地，防腐蝕材料可包含鋅或由鋅組成。本專利技術的涂料可包含另外的硬質材料顆粒作為另外的成分。這些另外的硬質材料顆粒可鑒于其它功能作為硬質材料顆粒而被優化。例如，另外的硬質材料顆粒可采用稍微分散的顆粒尺寸，從而可以作為機械零件之間的間隔物。例如，另外的硬質材料顆粒可含有碳化硼或由碳化硼組成。此外，該涂料(lacquer)可包含溶劑，例如石腦油。下面列出的所有信息中有關物質所占的百分比針對的是各自的體積，即在各種情況下％值是指體積％。針對包含溶劑的涂料的體積，所含溶劑的比例可以為20-40％。其中，包含溶劑的涂料可具有的硬質材料顆粒的含量至少為10％，優選至少為20％。如果存在其它的硬質材料顆粒，該涂層可具有的所有硬質材料顆粒的總含量至少為10％，優選至少為20％。另外，包含溶劑的涂料可具有的防腐蝕材料的含量至少為10％，優選至少為20％。針對不含溶劑的體積，該涂料所含粘合劑的比例可以為20-40％。粘合劑的含量較高導致的是防腐蝕效果不足。粘合劑的含量較低使得涂料于基底足夠的粘合強度不再得到保證。此外，針對不含溶劑的體積，該涂料可含高達10％的添加劑。例如，該涂層可包含觸變劑作為添加劑。總體而言，針對不含溶劑的體積，該涂料可具有的無粘合劑的固體含量至少為50％，優選至少為70％。針對不含溶劑、粘合劑以及添加劑的涂料體積，該涂料所含硬質材料顆粒的比例可以為30-70％，特別為40-60％。硬質材料顆粒的含量較低導致的是明顯較低的摩擦系數。防腐蝕材料的比例依照相同的參照可以是70-30％，特別是60-40％。對于較低的防腐蝕材料含量結果是不充分的防腐蝕保護。此外，該涂料可具有的另外的硬質材料顆粒的含量最高為30％，優選為至少20％作為替代。硬質材料顆粒可具有的平均顆粒尺寸最大是100μm，優選最大是60μm。此外，該硬質材料顆粒可具有的平均顆粒尺寸最小是5μm，優選最小是10μm。另外，該硬質材料顆粒可具有的最大顆粒尺寸最大是150μm，優選最大是110μm。本專利技術還涉及一種經涂層涂覆的機械零件，該涂層含有由鈦硼化合物制成的硬質材料顆粒。本專利技術還涉及由一種具有第一接觸面的機械零件和具有第二接觸面的機械零件形成的裝置。在第一接觸面或第二接觸面上涂有本專利技術的涂料。此外，第一接觸面和第二接觸面朝向彼此預加應力(vorspannen)。第一機械零件和/或第二機械本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.12.07 DE 102010062562.0;2011.03.23 DE 10201101.增加摩擦的涂料，其含有粘合劑(9)和硬質材料顆粒(6)作為成分,其中，－硬質材料顆粒(6)具有的努氏硬度HK0.1至少為2000N/mm2或者MOS-硬度至少為8.0以及在室溫下電阻率最高為1x10-4Ωcm，－所述涂料包括基于聚氨酯的涂料,且－所述涂料構成為防腐蝕涂料并且含有防腐蝕材料(7、8)作為另外的成分，其中所述硬質材料顆粒(6)具有比壓縮后的摩擦層(5)的厚度大的尺寸。2.增加摩擦的涂料，其含有粘合劑(9)和硬質材料顆粒(6)作為成分,其中，－硬質材料顆粒(6)含有鈦硼化合物或由鈦硼化合物組成，－所述涂料包括基于聚氨酯的涂料,且－所述涂料構成為防腐蝕涂料并且含有防腐蝕材料(7、8)作為另外的成分，其中所述硬質材料顆粒(6)具有比壓縮后的摩擦層(5)的厚度大的尺寸。3.權利要求1所述的涂料，其中，硬質材料顆粒(6)含有陶瓷材料或由陶瓷材料組成。4.權利要求1或2所述的涂料，其中，硬質材料顆粒(6)含有二硼化鈦或由二硼化鈦組成。5.權利要求1或2所述的涂料，其中，該涂料包含另外的硬質材料顆粒作為另外的成分。6.權利要求1或2所述的涂料，其中該涂料包含20-40％體積的粘合劑，針對不含溶劑的涂料體積。7.權利要求1或2所述的涂料，其中該涂料包含30-70％體積的硬質材料顆粒，針對不含溶劑、粘合劑以及添加劑的涂料體積。8.權利要求5所述的涂料，其中所述另外的硬質材料顆粒含有碳化硼或由碳化硼組成。9.權利要求1或2的涂料，其中所述硬質材料顆粒的平均顆粒尺...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T馮施雷尼茨，
申請(專利權)人：SKF公司，
類型：
國別省市：