專利名稱：自潤滑復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明自潤滑材料及其制備方法，具體的說，涉及一種針對滑動軸承等減 摩耐磨機械零件的聚合物基自潤滑復(fù)合材料及其制備方法。
技術(shù)背景隨著經(jīng)濟、技術(shù)與生態(tài)方面的原因，自潤滑材料在軸承領(lǐng)域的應(yīng)用是目前 的發(fā)展趨勢，由于自潤滑材料軸承無需油脂潤滑，無需設(shè)計潤滑系統(tǒng)，從而使機械部分的設(shè)計大大簡化。近年來，隨著國際環(huán)境體系標(biāo)準(zhǔn)(IS014000)的推 廣，人們對工作環(huán)境提出了新要求，潔凈工作受到青睞，傳統(tǒng)的使用油脂潤滑 的機械設(shè)備受到挑戰(zhàn)，尤其在食品加工、核電以及航空航天工業(yè)等行業(yè)中，自 潤滑軸承已經(jīng)成功地全部或部分取代油脂潤滑的滾動軸承。但是自潤滑軸承在 使用過程中都存在摩擦大、使用壽命低的缺點。為了克服上述缺點，國內(nèi)外都 相繼推出了大量減摩的自潤滑材料，如聚四氟乙烯、聚甲醛復(fù)合材料、油尼龍、 聚醚醚酮復(fù)合材料及超高分子量復(fù)合材料等，這些復(fù)合材料都具備摩擦系數(shù)小 的優(yōu)點，但是耐磨性也低，應(yīng)用范圍受到限制，如專利號ZL2005100943548低 摩高耐磨性的聚四氟乙烯復(fù)合材料及制備方法，由聚四氟乙烯、納米氧化鋁、 二硫化鉬制得，其互相的配置比例產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)具備一定的減摩的作用，但 是產(chǎn)生主要減摩作用的二硫化鉬沒能完全發(fā)揮其作用，最致命的是整個材料的 抗壓強度不夠磨損壽命短，很多地方都不能使用，特別是在較重或重型載荷下，如滑動軸承以及以鑲嵌或襯墊等各類方式在各類關(guān)節(jié)軸承中應(yīng)用的零件，有非常大的局限性，實用性很差。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一在于提供一種摩擦系數(shù)小，同時抗壓強度高，摩擦磨損壽命提高了 20%的自潤滑復(fù)合材料。本發(fā)明的目的之二在于提供一種制備自潤滑復(fù)合材料的方法。本發(fā)明一種自潤滑復(fù)合材料，其關(guān)鍵在于由以下重量百分?jǐn)?shù)含量原料組成 聚四氟乙烯71 80;納米氧化鋁5 10;納米二氧化硅2 7; 二硫化鉬2 5;石墨1 5。自潤滑復(fù)合材料優(yōu)化重量份數(shù)原料組成聚四氟乙烯71 75 納米氧化 鋁7 9 納米二氧化硅4 6 二硫化鉬2 4 石墨2 4添加重量份數(shù)1 5的石墨與二硫化鉬會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，更加充分的發(fā)揮二 硫化鉬的減小摩系數(shù)的作用。添加納米二氧化硅的作用在于大大提高抗壓強度，完全改變了整個材料的 在抗壓耐磨方面的性能。自潤滑復(fù)合材料的制備方法，其關(guān)鍵在于先按重量份數(shù)配制聚四氟乙烯 71 80;納米氧化鋁5 10;納米二氧化硅2 7; 二硫化鉬2 5;石墨1 5，然后將配置好的原料在100 15(TC烘干1 3小時，通過機械高速攪拌器充分混 合后，填入模具型腔中，加壓壓制成型；最后在燒結(jié)爐中加熱到370 390°C， 保溫1 3小時，隨爐冷卻后制得。 有益效果本發(fā)明組成成分的重量份數(shù)為聚四氟乙烯71 80;納米氧化鋁5 10;納米二氧化硅2 7; 二硫化鉬2 5;石墨1 5。添加了石墨1 5使得干滑動摩 擦系數(shù)進一步降低，同時添加納米二氧化硅2 7帶來了很好的效果，使得抗壓 強度和摩損壽命提高了 20%。使其能在較重或重型載荷下，具有優(yōu)異的承載能 力和自潤滑性，用以制造滑動軸承等零件。特別是以鑲嵌或襯墊等各類方式在 各類關(guān)節(jié)軸承中的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。
具體實施方式
實施例1先按重量份數(shù)聚四氟乙烯71; 0.5微米的納米氧化鋁10; 0.1微米的納米二 氧化硅7; 二硫化鉬2;石墨1配置好，然后在IO(TC烘干3小時，通過機械高 速攪拌器充分混合后，填入模具型腔中，加壓壓制成型；最后在燒結(jié)爐中加熱 到370。C，保溫3小時，隨爐冷卻后制得。實施例2先按重量份數(shù)聚四氟乙烯80; 0.5微米的納米氧化鋁5; 0.5微米的納米二 氧化硅2; 二硫化鉬5;石墨5配置好，然后在15(TC烘干1小時，通過機械高 速攪拌器充分混合后，填入模具型腔中，加壓壓制成型；最后在燒結(jié)爐中加熱 到39(TC，保溫1小時，隨爐冷卻后制得。實施例3先按重量份數(shù)聚四氟乙烯75; 0.5微米的納米氧化鋁7; 0.3微米的納米二 氧化硅5; 二硫化鉬3;石墨3配置好，然后在12(TC烘干2小時，通過機械高 速攪拌器充分混合后，填入模具型腔中，加壓壓制成型；最后在燒結(jié)爐中加熱 到38(TC，保溫2小時，隨爐冷卻后制得。
權(quán)利要求
1、一種自潤滑復(fù)合材料，其特征在于包括以下重量份數(shù)原料組成聚四氟乙烯71～80 納米氧化鋁5～10 納米二氧化硅2～7二硫化鉬2～5 石墨1～5。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述自潤滑復(fù)合材料，其特征在于包括以下優(yōu)化重量份數(shù)原料組成聚四氟乙烯71 75 納米氧化鋁7 9 納米二氧化硅4 6二硫化鉬2 4 石墨2 4 。
3、 一種如權(quán)利要求l所述的自潤滑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于按上述重量份數(shù)配取原料，然后將配好的原料混合在100 150°C烘干1 3小時， 通過機械高速攪拌器充分混合后，填入模具型腔中，加壓壓制成型；最后在燒 結(jié)爐中加熱到370 390。C，保溫1 3小時，隨爐冷卻后制得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自潤滑復(fù)合材料，由以下重量份數(shù)原料組成聚四氟乙烯71～80；納米氧化鋁5～10；納米二氧化硅2～7；二硫化鉬2～5；石墨1～5。本發(fā)明還公開了制備自潤滑復(fù)合材料的方法，先按重量份數(shù)聚四氟乙烯71～80；納米氧化鋁5～10；納米二氧化硅2～7；二硫化鉬2～5；石墨1～5配置好，然后在100～150℃烘干1～3小時，通過機械高速攪拌器充分混合后，填入模具型腔中，加壓壓制成型；最后在燒結(jié)爐中加熱到370～390℃，保溫1～3小時，隨爐冷卻后制得。
文檔編號C08K3/30GK101235179SQ20081006921
公開日2008年8月6日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者欣 胡 申請人:重慶長江軸承股份有限公司