的负载诸如1000RPM的旋转速度和处于0.6MPa的表面压力之后，根 据本发明的材料的摩擦试样，在实例4-8的干运转测试进行后检查，显示出几乎没有磨损迹 象的非常平坦的表面。
[0114] 参考例1
[0115] 重复实例5的干运转测试;然而，用于干运转测试的定子环由与实例1相对应但未 添加碳化硅的亚微米硬质材料粒子的材料制备。作为用于PEEK材料的填料，使用10重量％ 石墨、10重量％ PTFE和10重量％碳纤维（70重量％ PEEK)。
[0116] 所获得的测量值在表1中给出，并且干运转能力的评价在表2中给出。
[0117] 4.5分钟后实验终止，因为定子处的温度已为70°C，并且如此急剧的进一步升温会 导致定子的熔化。
[0118] 参考例2
[0119] 重复实例5的干运转测试;然而，用于干运转测试的定子环由与实例2相对应但未 添加碳化硅的亚微米硬质材料粒子的材料制备。作为用于PPS材料的填料，使用10重量％石 墨、10重量％ PTFE和10重量％碳纤维（70重量％ PPS)。
[0120] 所获得的测量值在表1中给出，并且干运转能力的评价在表2中给出。
[0121] 2.5分钟后实验终止，因为定子处的温度已为70°C，并且如此急剧的进一步升温会 导致定子的熔化。
[0122] 比较例1:
[0123] 重复实例5的干运转测试;然而，不同的是用于干运转测试的定子环由已浸渍有锑 的碳石墨(EK3205,西格里碳素公司（SGL Carbon))制备。接触压力为0.2MPa并且滑动速度 为1.3m/s(与实例5中一样，参见表1)。
[0124] 所获得的测量值在表1中给出，并且干运转能力的评价在表2中给出。
[0125] 在60分钟的实验时间后，定子处的温度为120°C并且还在上升。因此，滑环密封配 对件不能够在连续使用条件下干运转。
[0126] 所测试的滑环密封配对件可用于应急操作模式;然而，该配对件磨损所产生的移 除量显著高于根据本发明的实例4和5(参见表1，最后一列）。
[0127] 比较例2:
[0128] 重复实例8的干运转测试;然而，不同的是用于干运转测试的定子环由已浸渍有锑 的碳石墨(EK3205,西格里碳素公司（SGL Carbon))制备。接触压力为0.6MPa并且滑动速度 为3.9m/s(与实例9中一样，参见表1)。
[0129] 所获得的测量值在表1中给出，并且干运转能力的评价在表2中给出。
[0130] 24分钟后实验终止，因为定子温度已为150°C并且干运转测试台并非针对更高温 度设计的。
[0131]藍
[0132] 环上环类型的干运转测试
[0133] Da = 30mm,Di = 20mm
[0134] 抵靠钢转子的干运转
[0135] 定子处的温度测量值
[0136] v = 1·3m/s(1000RPM)或3·9m/s(3000RPM)
[0137] p = 〇.2MPaS〇.4MPaS〇.6Mpa
[0138]
[0139] n.d.=未测定
[0140] 表2
[0141]
【主权项】
1. 一种聚合物滑动材料，包含聚合物基体材料和填料，其中所述填料包含增强粒子、硬 质材料粒子和润滑剂。2. 根据权利要求1所述的聚合物滑动材料，其中所述聚合物基体材料选自聚醚醚酮 (PEEK)、聚芳醚酮（PAEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES，PESU)、聚芳砜(PSU，PPSU)、聚醚酰 亚胺(PEI)、聚酰胺(PA)、液晶聚合物(LCP)以及它们的组合。3. 根据权利要求1或2所述的聚合物滑动材料，其中所述增强粒子包括纤维状粒子。4. 根据权利要求3所述的聚合物滑动材料，其中所述纤维状粒子包括碳纤维和/或芳纶 纤维。5. 根据权利要求1至4中的一项所述的聚合物滑动材料，其中基于所述聚合物滑动材料 计，所述增强粒子的含量为1重量％_20重量％并且优选地为5重量％_20重量％。6. 根据权利要求1至5中的一项所述的聚合物滑动材料，其中所述硬质材料粒子选自碳 化硅粒子、碳化硼粒子、氧化铝粒子、二氧化硅粒子、氧化锆粒子、氮化硅粒子和金刚石粒子 以及它们的组合，优选地选自碳化硅、碳化硼、氧化铝和二氧化硅粒子以及它们的组合。7. 根据权利要求6所述的聚合物滑动材料，其中所述硬质材料粒子包括碳化硅粒子。8. 根据权利要求1至7中的一项所述的聚合物滑动材料，其中所述硬质材料粒子包括亚 微米粒子。9. 根据权利要求1至8中的一项所述的聚合物滑动材料，其中基于所述聚合物滑动材料 计，所述硬质材料粒子的含量为1重量％_30重量％并且优选地为5重量％_20重量％。10. 根据权利要求1至9中的一项所述的聚合物滑动材料，其中基于所述聚合物滑动材 料计，所述增强粒子和所述硬质材料粒子的总含量为2重量％-50重量％并且优选地为10重 量％ -30重量％。11. 根据权利要求1至10中的一项所述的聚合物滑动材料，其中所述润滑剂选自石墨粒 子、聚四氟乙烯(PTFE)粒子、氮化硼粒子和二硫化钼(Mo&)粒子以及它们的组合。12. 根据权利要求1至11中的一项所述的聚合物滑动材料，其中所述润滑剂为石墨粒子 与PTFE粒子的组合。13. 根据权利要求1至12中的一项所述的聚合物滑动材料，其中基于所述聚合物滑动材 料计，所述润滑剂的总含量为1重量％ -40重量％并且优选地为10重量％ -30重量％。14. 根据权利要求1至13中的一项所述的聚合物滑动材料，其中基于所述聚合物滑动材 料计，所述增强粒子、硬质材料粒子和润滑剂的总含量为3重量％_70重量％并且优选地为 30重量％-50重量％。15. 根据权利要求1至14中的一项所述的聚合物滑动材料，其中所述硬质材料粒子在所 述增强粒子与所述硬质材料粒子的总量中的比例为20重量％-90重量％并且优选地为40重 量％-80重量％。16. 根据权利要求1至15中的一项所述的聚合物滑动材料，其中所述硬质材料粒子在所 述硬质材料粒子与所述润滑剂的总量中的比例为10重量％_70重量％并且优选地为25重 量％_60重量％。17. 根据权利要求1至16中的一项所述的聚合物滑动材料，其中所述增强粒子在所述增 强粒子与润滑剂的总量中的比例为10重量％ -70重量％并且优选地为25重量％-45重量％。18. 根据权利要求1至17中的一项所述的聚合物滑动材料，其中所述聚合物滑动材料的 弹性模量为至少7GPa。19. 一种滑环密封件，包括旋转滑环和静止配对环，其中所述滑环和/或所述配对环包 括根据权利要求1至18中至少一项所述的聚合物滑动材料。20. 根据权利要求19所述的滑环密封件，其中所述滑环由根据权利要求1至18中的一项 所述的聚合物滑动材料构造，并且所述配对环由钢构造。21. 根据权利要求19所述的滑环密封件，其中所述滑环由根据权利要求1至18中的一项 所述的聚合物滑动材料构造，并且所述配对环由烧结陶瓷构造，优选地由烧结碳化硅 (SSiC)构造。22. 根据权利要求19至21中的一项所述的滑环密封件，其中所述旋转滑环和/或所述静 止配对环的滑动表面是抛光的。23. 根据权利要求19至22中的一项所述的滑环密封件，其中所述旋转滑环和所述静止 配对环的滑动表面是抛光的。24. -种根据权利要求1至18中的一项所述的聚合物滑动材料的用途，所述聚合物滑动 材料作为用于湿运转栗和干运转栗中的位移元件的材料。
【专利摘要】本发明涉及一种具有干运转能力的摩擦减小的聚合物材料，其包含聚合物基体材料和填料，其中所述填料包含增强粒子、高硬度材料的粒子以及润滑剂粒子。本发明还涉及一种机械端面密封件，其包括旋转减摩擦环和静止配对环，其中所述减摩擦环和/或所述配对环包含具有干运转能力的摩擦减小的聚合物材料。本发明还涉及这些具有干运转能力的聚合物材料用于干运转应用的用途，更具体地讲，用作用于湿和干运转泵中的位移元件的材料。
【IPC分类】C08K3/00
【公开号】CN105492516
【申请号】CN201480017461
【发明人】阿尔明·卡瑟尔, 乌尔苏拉·卡瑟尔, 弗洛里安·格里姆
【申请人】3M创新有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年3月21日
【公告号】EP2976382A2, US20160122682, WO2014147221A2, WO2014147221A3