包含至少一个滑动层的部件的制作方法
【技术领域】
[0001 ]实施例涉及包含至少一个滑动层的部件。
【背景技术】
[0002]滑动层或具有滑动层的部件使用于非常不同的用途中。滑动层例如在滑动轴承、直线系统、直线导轨、直线滑动导轨的情况下，然后大多数作为平台、作为轴套或万向轴承使用。作为对于传统滑动层的材料，除了其他材料外，也使用纤维增强塑料，例如纤维增强复合滑动材料或缠绕轴套。在这种情况下，它可以是干的，但也可以是湿润滑的滑动材料，其可以在许多变化形式中使用。
[0003]为了制造传统的滑动轴承或滑动层，经常编织或缠绕具有不同来源增强纤维例如玻璃或芳纶的纯PTFE-纱线。然后可以将其用由基体材料形成的基体浸渍。此外，在有些滑动层的情况下，还在基体中添入减少摩擦或减少磨损的添加剂。在某些情况下，也使用PTFE-异质纱线例如作为纤丝混纺纱线。该做法在许多情况下导致渐变结构，即滑动材料中减少摩擦或增强摩擦的成分例如在厚度方向上的不同分布。
[0004]此外，仅具有PTFE作为纤维的纤维增强材料在有些情况下具有对于作为滑动层的使用而言过低的机械稳定性。如果需要，PTFE可以具有在所有聚合物中间最强的抗粘附倾向。在某些情况下，良好地减少摩擦的、自润滑的特性可以来源于PTFE。然而，可以由此可能地也发生，PTFE能够，不依赖于是否它以颗粒形式或纤维形式存在，仅有条件地附着在基体或基体材料上或基体或基体材料中。在不利的条件下，不能获得足够的纤维-基体-粘着。然而，可能地，纤维-基体-粘着可以对于保证纤维增强材料或滑动层的足够的机械稳定性是重要的。
【发明内容】
[0005]因此存在对改善滑动层的滑动特性和机械稳定性之间的折衷的需求。
[0006]实施例涉及具有至少一个滑动层的部件。所述部件可以通过滑动层沿着至少一条移动线滑动。所述滑动层包含具有至少一种多组分纤维的纤维增强材料。所述多组分纤维包含至少一种在至少一个第一结构中布置的第一组分和至少一种在至少一个第二结构中布置的第二组分。第一和第二组分在这种情况下材料接合地(StofTschlUssig)相互连接并在多组分纤维的主伸展方向上相互平行地布置，其中要么第一组分要么第二组分是PTFE。在有些实施例的情况下，可以因此使滑动层具有更好的机械稳定性。这可以例如借此达到，因为多组分纤维除了PTFE作为第一或第二组分外，还具有其他材料，其可以达到与基体材料的更好连接。
[0007]纤维和因此还有多组分纤维可以是例如这样的元件或部件，其在一个方向，即其主伸展方向上具有比在第二或第三方向上大得多的延伸范围，其中三个方向在它们之间形成坐标系。纤维的延伸范围可能在第一方向上是在两个其他方向上的至少100、1000、10000、100000倍。纤维可以例如沿着其主延伸范围或主伸展方向具有至少一个相同的或至少一个基本上相似的横截面。一种多组分纤维可以具有例如至少两个结构。所述结构可以是材料接合的，例如通过粘附力相互连接。例如材料接合的相互连接的结构可以包含不同的材料或组分。在某些情况下，至少两个结构可以直接地相互材料接合地连接，而无需其他组分如胶粘剂或基体材料。例如多组分纤维可以因此区别于纱线，所述纱线具有至少两种纤维，相互混和或搓捻和/或可能地通过基体材料相互连接。第一和/或第二组分在这种情况下可以是所有可能的物质或材料或它们的混合物。例如，一种不是PTFE(聚四氟乙烯的缩写)的其他组分可以包含PTFE的杂质。在某些情况下，所述其他组分也可以没有PTFE ο所述其他组分可以例如包含每种有机或无机材料，例如塑料、例如聚酰胺(PA)或聚酯，例如聚碳酸酯(PC)或聚酯(PES)。
[0008]“结构”，在这种情况下可以例如是各种部件或元件，其至少包含第一或第二组分或完全由其制造。在这种情况下，所述结构可以例如沿着其主伸展方向具有基本上相同或相似的横截面。基本上相同或相似的横截面在这种情况下可能具有这样的横截面，其在每个方向上相互的偏差最大为5%。两个沿着纤维的主伸展方向平行地相互布置的部件或结构，可以例如两者都与纤维的主伸展方向平行地伸展，以至于多纤维组分在每个横截面上包含至少两个不同组分的结构。例如它可以是包含两个不同组分的双组分纤维。多组分纤维在有些实施例的情况下可以沿着其主伸展方向或至少在其主伸展方向的范围内具有相同的横截面。所述范围可以例如对应滑动层沿着至少一条移动线的特征性延伸范围的至少10%、20%、50%、70%或80%。此外，在横截面上，也可以总是相同地布置至少两个结构。因此在有些实施例的情况下，多组分纤维可以不同于纱线。在纱线的情况下，纤维例如不是在较大长度上相互平行地布置，而是被相互混和、搓捻等。
[0009]补充地，多组分纤维可以具有大于滑动层沿着移动线的特征性延伸范围的1%的长度。在有些实施方案中可以因此在纤维增强材料中存在至少一种作为长纤维而不是作为碎片或短纤维的多组分纤维，取得滑动层的均质性质。在这种情况下多组分纤维的长度涉及滑动层的使用目的或部件大小或尺寸。因为这些值或尺寸视使用目的或部件类型可以非常大地相互偏离，因此规定多组分纤维关于滑动层沿着至少一条移动线的特征性延伸范围的长度。沿着至少一条移动线的特征性延伸范围可以例如是滑动层的长度和/或宽度。在这种情况下移动线可以可能地沿着一个方向或与一个方向平行，其中滑动层进行相对于另一个部件的移动。在这种情况下移动线可以处于一个平面中，即在平坦的面上，或也可以处于一个弯曲的面上，例如球面等上。“移动”，可以是具有滑动层的部件与另一个部件或另一个零件之间的移动。在环形部件或滑动层的情况下可以，如果其事实上或相对地在周长方向上旋动，那么环的周长就是特征性延伸范围。补充地或备选地，在其中环使得沿着轴向方向的滑动成为可能的情况下，环的宽度即沿着轴向方向的延伸范围也就是环的特征性延伸范围。纤维的长度可以取决于滑动层的尺寸或如果纤维不与移动线相平行地布置，也相应于至少一个20%的延伸范围或也相应于大于30%或50%的滑动层沿着移动线的特征性延伸范围。在其他实施例的情况下，例如在其中纤维与移动线以或仅以小的角度设置的情况下，纤维可以具有特征性延伸范围的至少80%、90%或甚至100%的长度。在其中纤维被缠绕的情况下，这可以甚至具有比特征性延伸范围的100%更大的长度。
[0010]补充地或备选地，多组分纤维可以具有这样的长度，其相应于滑动层沿着方向线的延伸范围，多组分纤维在所述方向线上布置。此类纤维也可以被称为连续纤维。在有些实施例中，可以因此使在一个方向上不拼接地或不中断地布置纤维成为可能。在某些情况下，可以因此提高滑动层的强度并可能避免或至少减少断裂点的产生。
[0011]补充地或备选地，所述多组分纤维具有3μπι至30μπι之间的直径。在有些实施例中，可以因此使由纤维已经提供足够的润滑剂或滑动剂成为可能。
[0012]在某些情况下可以将多组分纤维作为单纤维布置或者也布置在纤维束甚中。如果需要，也可以将纤维布置在纱线中。例如，那时纤维可以充当纱线的纤丝。纱线可以包含仅一根纤维或也可以包含多个纤维或纤丝。纱线可能地是线形的纺织形成物或由一根或多根纤维组成的长的、细的形成物。可以将纱线例如区分为合并纱线，其由两至三根平行卷起的、相互不扭转的纱线或纤维组成。进一步，存在搓捻纱线，其由多根一起扭转的纱线组成。对于纱线的另一个例子为纤丝纱线，其包含可以被称为纤丝的理论上无穷长的纤维。不必扭转纤丝纱线，单个纤丝的粘结也可以通过回旋(Verwirbelung)产生。存在光滑的和组织化的纤丝纱线。单纤丝由仅一根纤丝组成。单纤丝纱线，也被称为单纤维纱线。多纤丝纱线，其也被称为多纤维纱线，由许多单个纤维组成或包含许多单个纤维。
[0013]在有些实施例中，多组分纤维以具有200至1200detx之间细度的纱线布置。在有些实施例中，可以因此将足够量的滑动剂引入滑动层中。用detx说明对于纱线的细度的大小。在此值为:1(^七1(062；^61(分特克斯)的缩写))=0.1tex或I克/10000米或ltex = 1detx。
[0014]包含相同组分的两个结构可以具有相同的形状或横截面形状或相区别的横截面形状。补充地或备选地，第一结构和第二结构例如可以具有相同的横截面。在有些实施例中，可以因此使以简单的方法制备多组分纤维成为可能。例如至少一个结构或纤维可以具有圆形、半圆形、圆弧段、矩形等作为横截面。
[0015]补充地或备选地，可以将第一组分作为多组分纤维中的基体和将第二组分作为多个原纤维布置。在有些实施例中，可以因此提高多组分纤维的机械特性。可能地，原纤维或其直径在这种情况下比多组分纤维的直径小5、1甚至100倍。
[0016]在有些实施例中，将第一组分作为外壳和将第二组分作为纤芯布置。在某些情况下，可以可能地因此改善基体材料和纤维之间的连接。
[0017]在有些实施例中，将第一组分以两层的形式布置，其与主伸展方向相垂直地并排存在，并在之间容纳至少一个第二组分的层。在有些实施例中，因此可以使多组分纤维在其表面上具有不同的组分成为可能。
[0018]在有些实施例中