本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料制造
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種聚四氟乙烯復(fù)合材料，軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前，超低溫高速軸承保持架通常采用玻璃纖維改性聚四氟乙烯復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有良好的耐磨性及自潤(rùn)滑性等優(yōu)點(diǎn)。但隨著主機(jī)對(duì)軸承要求的進(jìn)一步提高，現(xiàn)有玻璃纖維改性聚四氟乙烯復(fù)合材料已無法滿足dn值大于150萬的軸承工況需求，主要表現(xiàn)為軸承噪音、摩擦力矩及溫升突增，鋼球磨損嚴(yán)重，保持架變形較大甚至出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、使用壽命和安全可靠性。開發(fā)一種低溫拉伸和抗壓強(qiáng)度高、耐磨自潤(rùn)滑、熱導(dǎo)率大且能在dn值大于150萬的軸承工況下正常工作的聚四氟乙烯復(fù)合保持架材料具有重要意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種聚四氟乙烯復(fù)合材料，從而解決現(xiàn)有的用于超低溫高速軸承保持架的玻璃纖維改性聚四氟乙烯復(fù)合材料無法滿足dn值大于150萬的軸承工況需求的問題。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架。本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種上述軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種聚四氟乙烯復(fù)合材料，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：偶聯(lián)劑改性的納米三氧化二鋁3～8％，二硫化鉬2～5％，聚四氟乙烯90～95％。所述納米三氧化二鋁的粒徑為30nm。二硫化鉬的粒徑為40μm。向硅烷偶聯(lián)劑溶液中加入納米三氧化二鋁，超聲分散，過濾，即得偶聯(lián)劑改性的納米三氧化二鋁。優(yōu)選的，向質(zhì)量濃度為2％的硅烷偶聯(lián)劑KH-570無水乙醇溶液中加入納米三氧化二鋁，超聲分散，即得。優(yōu)選的，超聲頻率為20±2KHz，超聲時(shí)間20～30分鐘。本發(fā)明的聚四氟乙烯復(fù)合材料，采用聚四氟乙烯、偶聯(lián)劑改性納米三氧化二鋁與二硫化鉬復(fù)配制成，其中納米三氧化二鋁熱導(dǎo)率大、粒徑小能顯著改善復(fù)合材料的抗壓性、熱傳導(dǎo)性和耐磨性，納米三氧化二鋁經(jīng)偶聯(lián)劑改性后可提高材料表面活性，增加表面結(jié)合力，從而減少納米聚四氟乙烯復(fù)合材料的缺陷；二硫化鉬可增強(qiáng)復(fù)合材料的摩擦磨損性能；納米三氧化二鋁和二硫化鉬作為填充劑對(duì)聚四氟乙烯進(jìn)行改性，制得的聚四氟乙烯復(fù)合材料具有優(yōu)良的自潤(rùn)滑性能和較高的拉伸強(qiáng)度，抗壓性、熱傳導(dǎo)性和摩擦磨損性能得到明顯改善，滿足了超低溫高速軸承對(duì)保持架材料的要求。上述聚四氟乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：1)將偶聯(lián)劑改性的納米三氧化二鋁、二硫化鉬、聚四氟乙烯混合得到混合料；將混合料壓制成型，得到毛坯；2)將毛坯加熱至322～332℃進(jìn)行一次燒結(jié)，再加熱至370～380℃進(jìn)行二次燒結(jié)，降溫至310～320℃，保溫；爐冷至室溫，即得。一種軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：偶聯(lián)劑改性的納米三氧化二鋁3～8％，二硫化鉬2～5％，聚四氟乙烯90～95％。本發(fā)明的軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架，以聚四氟乙烯為基材，納米三氧化二鋁和二硫化鉬分別作為增強(qiáng)和潤(rùn)滑改性材料，常溫拉伸強(qiáng)度達(dá)到30MPa以上，液氮溫度(-196℃)下拉伸強(qiáng)度達(dá)到120MPa以上。與玻璃纖維改性聚四氟乙烯復(fù)合材料相比，常溫下拉伸強(qiáng)度提高了70％以上，液氮溫度(-196℃)下拉伸強(qiáng)度提高了60％以上。常溫抗壓強(qiáng)度達(dá)到45MPa以上，液氮溫度(-196℃)下抗壓強(qiáng)度達(dá)到78MPa以上。與玻璃纖維改性聚四氟乙烯復(fù)合材料相比，常溫下抗壓強(qiáng)度提高了40％以上，液氮溫度(-196℃)下抗壓強(qiáng)度提高了38％以上。上述軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架的制備方法，包括以下步驟：1)將偶聯(lián)劑改性的納米三氧化二鋁、二硫化鉬、聚四氟乙烯混合得到混合料；將混合料壓制成型，得到保持架毛坯；2)將保持架毛坯加熱至322～332℃進(jìn)行一次燒結(jié)，再加熱至370～380℃進(jìn)行二次燒結(jié)，降溫至310～320℃，保溫；爐冷至室溫，即得。步驟1)中，采用以下方法對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理：將適量的納米三氧化二鋁置于盛有質(zhì)量濃度為2％的硅烷偶聯(lián)劑KH-570的無水乙醇溶液的容器中，將容器放入超聲槽內(nèi)，對(duì)納米三氧化二鋁進(jìn)行偶聯(lián)、超聲分散，超聲頻率20±2KHz，超聲時(shí)間20～30分鐘。將上述容器中溶液過濾后，將過濾物——硅烷偶聯(lián)劑KH-570改性的納米三氧化二鋁置于真空干燥箱中干燥，于-0.08～-0.1MPa、140±5℃下，干燥6～10小時(shí)。干燥后密封保存?zhèn)溆?。將二硫化鉬放在真空干燥箱內(nèi)進(jìn)行真空干燥，于-0.08～-0.1MPa、120±5℃下，干燥2～4小時(shí)。干燥后密封保存?zhèn)溆?。干燥處理時(shí)原料平鋪在真空干燥箱內(nèi)，平鋪厚度不超過25mm。納米三氧化二鋁進(jìn)行偶聯(lián)、超聲分散主要是提高材料表面活性，增加表面結(jié)合力，納米三氧化二鋁和二硫化鉬易吸水，真空干燥的作用是去除水分和空氣。步驟1)中所述混合是在10000～11000r/min下，攪拌混合20～30秒。優(yōu)選在上述混合條件下攪拌混合3～5次。進(jìn)一步的，采用以下方法進(jìn)行混合：將硅烷偶聯(lián)劑改性的納米三氧化二鋁過300目篩，二硫化鉬過100目篩；按配方量取原料加入機(jī)械攪拌機(jī)中，在轉(zhuǎn)速10000～11000r/min條件下攪拌3～5次，每次攪拌時(shí)間20～30秒，每次攪拌后均需打開攪拌機(jī)，清理攪拌機(jī)死角，出料后密封保存?zhèn)溆?。使用前上述混合料均需再過80目篩，以去除未攪拌均勻的小顆粒等，對(duì)篩下混合料進(jìn)行目視觀察，無明顯色差即為合格。上述混料工藝設(shè)計(jì)合理，使填充劑納米三氧化二鋁與二硫化鉬在聚四氟乙烯中均勻分散。步驟1)中，所述壓制成型為雙向壓制成型，先將混合料加壓至100～180kg/cm2進(jìn)行一次壓制，卸壓；再加壓至400～500kg/cm2進(jìn)行二次壓制，卸壓。優(yōu)選的，一次壓制時(shí)，加壓速率為18～22mm/min，卸壓速率為8～12mm/min；二次壓制時(shí)，加壓速率為3～7mm/min，卸壓速率為1～3mm/min。一次壓制的保壓時(shí)間為0.5～1min，二次壓制的保壓時(shí)間為4～8min。步驟2)中，以40～80℃/h的升溫速率加熱至322～332℃，再以20～50℃/h的升溫速率加熱至370～380℃。一次燒結(jié)的時(shí)間為1～2h；二次燒結(jié)的時(shí)間為1～3h。該步驟中，以20～60℃/h的降溫速率降溫至310～320℃，保溫1～2h。本發(fā)明的軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架的制備方法，壓制成型過程的工藝參數(shù)選配得當(dāng)，所得聚四氟乙烯復(fù)合保持架具有較好的尺寸穩(wěn)定性、批次穩(wěn)定性及承載性；燒結(jié)過程中的溫度控制點(diǎn)、升溫速度、降溫速度及保溫時(shí)間參數(shù)選配得當(dāng)，使得所得聚四氟乙烯復(fù)合保持架具有極佳的綜合性能；聚四氟乙烯材料屬結(jié)晶型高分子聚合物，降溫冷卻過程實(shí)質(zhì)上是聚四氟乙烯由無定型相轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶相的過程，冷卻速度的快慢決定著制品的結(jié)晶度，冷卻速度太快會(huì)導(dǎo)致制品結(jié)晶度小且內(nèi)部冷卻不均勻，制品收縮變形，甚至產(chǎn)生應(yīng)力開裂現(xiàn)象。本發(fā)明的軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架的制備方法，燒結(jié)、冷卻結(jié)晶過程銜接合理，制品晶粒細(xì)小、均勻度好，產(chǎn)品無開裂且具有超低溫下機(jī)械強(qiáng)度高、承載能力強(qiáng)、自潤(rùn)滑性能優(yōu)良、耐磨性好及熱傳導(dǎo)率大等特點(diǎn)，用在超低溫高速軸承上可顯著提高軸承的可靠性和穩(wěn)定性，滿足dn值大于150萬的超低溫高速軸承工況對(duì)復(fù)合保持架材料的要求，可廣泛用于超低溫高速軸承領(lǐng)域。本發(fā)明的軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，可使用程控式壓力機(jī)壓制生產(chǎn)，使得復(fù)合材料批次穩(wěn)定性得到極大提高。附圖說明圖1為本發(fā)明所用軸承保持架模具的示意圖；圖2為圖1軸承保持架模具的俯視圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。以下實(shí)施例中，所用納米三氧化二鋁的粒徑為30nm；二硫化鉬的粒徑為40μm。軸承保持架模具的示意圖如圖1和圖2所示。所述保持架模具包括模芯2、模套1、沖頭3和底座4，所述模芯2為長(zhǎng)度沿軸線方向延伸的圓柱體；所述底座4為橫截面為圓環(huán)形的套體且吻合套設(shè)在所述模芯2一端的外徑處；所述模套1為橫截面為圓環(huán)形的套體且吻合套設(shè)在底座4的外徑處；所述沖頭3為內(nèi)徑表面與所述模芯2的外徑表面吻合插接配合、外徑表面與所述模套1的內(nèi)徑表面吻合插接配合的管狀體；模套底部設(shè)有用于支撐模套的墊片6；為了改善壓制過程中因復(fù)合材料粉料與模具間及復(fù)合材料自身顆粒間摩擦作用形成的壓力差，減小復(fù)合保持架材料上下密度差問題，本發(fā)明中復(fù)合保持架材料采用兩次壓制的方法，兩次壓制過程均是對(duì)沖頭和底座雙面加壓；一次壓制時(shí)，墊片主要起到支撐和抬高模套的作用，二次壓制時(shí)，去除墊片，使得沖頭和底座雙向壓制力更直接的作用到復(fù)合保持架材料上，減小復(fù)合保持架材料上下密度差；模芯2、模套1、沖頭3和底座4之間形成用于使軸承保持架成型的模腔5。所述沖頭和底座的內(nèi)徑尺寸與模芯的外徑尺寸相匹配，所述沖頭和底座的外徑尺寸與模套的內(nèi)徑尺寸相匹配。聚四氟乙烯復(fù)合保持架的內(nèi)徑為d、外徑為D、高度為H，則在保持架模具選取中，所述模套的內(nèi)徑＝D+5mm，所述模芯的外徑＝d-3mm，所述模套的高度＝模芯的高度≥3.5×(H+2)。采用圖1及圖2的模具進(jìn)行壓制時(shí)，將模具置于程控式壓力機(jī)之上，在保持架模具的模套與底座結(jié)合處左右兩邊各設(shè)置一個(gè)高度一致且比底座低的墊片(墊片形狀無特殊要求)，對(duì)混合料進(jìn)行雙向壓制，以20±2mm/min的速度加壓至100～180kg/cm2(初壓壓力)并力保載0.5～1min，再以10±2mm/min的卸壓，去除墊片，從而使底座露出模套外，保證對(duì)復(fù)合保持架材料進(jìn)行的二次加壓時(shí)是從底座和沖頭兩邊同時(shí)受力，然后以5±2mm/min的速度加壓至400～500kg/cm2(終壓壓力)并力保載4～8min，再以2±1mm/min的速度緩慢卸壓，脫模，即得保持架毛坯。根據(jù)聚四氟乙烯復(fù)合保持架的直徑不同，初壓壓力及終壓壓力也可不同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選的，聚四氟乙烯復(fù)合保持架的外徑(D)與初壓壓力、終壓壓力的選擇如下表1所示。表1程序壓制成型工藝參數(shù)保持架的外徑D≥100mm50mm≤D＜100mmD＜50mm初壓壓力/kg/cm2100～120120～150150～180終壓壓力/kg/cm2400～425425～450450～500將保持架毛坯裝入程控?zé)Y(jié)爐內(nèi)燒結(jié)成型，相鄰毛坯之間間距不小于毛坯最大直徑的1/5。根據(jù)聚四氟乙烯復(fù)合保持架的直徑不同，各溫度控制點(diǎn)的保溫時(shí)間也可不同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選的，復(fù)合材料保持架的外徑(D)與各溫度控制點(diǎn)的保溫時(shí)間的選擇如下表2所示。表2程序燒結(jié)成型的工藝參數(shù)實(shí)施例1本實(shí)施例的聚四氟乙烯復(fù)合材料，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：KH-570改性的納米三氧化二鋁3％、二硫化鉬5％、聚四氟乙烯92％。本實(shí)施例的軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：KH-570改性的納米三氧化二鋁3％、二硫化鉬5％、聚四氟乙烯92％。本實(shí)施例的軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架的制備方法，包括下列步驟：1)將納米三氧化二鋁置于盛有質(zhì)量濃度為2％的硅烷偶聯(lián)劑KH-570的無水乙醇溶液的容器中，將容器放入超聲槽內(nèi)，對(duì)納米三氧化二鋁進(jìn)行偶聯(lián)、超聲分散，超聲頻率為18KHz，超聲時(shí)間為30分鐘；將上述偶聯(lián)、超聲處理過的納米三氧化二鋁置于真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，干燥處理時(shí)原料平鋪在真空干燥箱中，平鋪厚度不超過25mm，控制真空度為-0.08MPa，溫度為135℃，真空干燥10h后取出冷卻；對(duì)所得kH-570改性的納米三氧化二鋁進(jìn)行300目過篩處理，取篩下物密封保存?zhèn)溆?；將二硫化鉬放在真空干燥箱內(nèi)進(jìn)行真空干燥，干燥處理時(shí)原料平鋪在真空干燥箱中，平鋪厚度不超過25mm，控制真空度為-0.08MPa，溫度為115℃，干燥4小時(shí)后取出冷卻，并對(duì)二硫化鉬進(jìn)行100目過篩處理，取篩下物密封保存?zhèn)溆茫?)依次稱取配方量的聚四氟乙烯及步驟1)所得的kH-570改性的納米三氧化二鋁、二硫化鉬，加入機(jī)械攪拌機(jī)內(nèi)，以10000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3次，每次攪拌時(shí)間20s，每次攪拌后打開攪拌機(jī)，清理攪拌機(jī)死角，出料后對(duì)攪拌后的粉料進(jìn)行80目過篩處理，以去除未攪拌均勻的小顆粒，對(duì)篩下物進(jìn)行目視觀察，無明顯色差即為合格，密封保存?zhèn)溆?，得到混合料?)將步驟2)所得混合料均勻填充入保持架模具的模腔內(nèi)，然后壓上沖頭進(jìn)行合模；4)將步驟3)模具合模后置于程控式壓力機(jī)上，對(duì)混合料進(jìn)行雙向壓制，以22mm/min的速度加壓至180kg/cm2并力保載1min，再以12mm/min的卸壓；去除墊片，然后以7mm/min的速度加壓至500kg/cm2并力保載5min，再以3mm/min的卸壓，脫模即得保持架毛坯；5)將步驟4)所得保持架毛坯放入程控式燒結(jié)爐中燒結(jié)成型，相鄰毛坯之間間距不小于7.66mm；以80℃/小時(shí)的升溫速率加熱至327℃保溫1小時(shí)，再以45℃/小時(shí)的升溫速率加熱至370℃后保溫1小時(shí)；后以60℃/小時(shí)的降溫速率降溫至315℃保溫1小時(shí)，最后隨爐冷卻至室溫，即得超低溫高速軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架。本實(shí)施例所得的聚四氟乙烯復(fù)合保持架成品的內(nèi)徑d＝30.6mm、外徑D＝38.3mm、高度H＝6mm，則保持架模具中，所述模套的內(nèi)徑＝D+5mm＝43.8mm，所述模芯的外徑＝d-3mm＝27.6mm，所述模套的高度＝模芯的高度≥3.5×(H+2)(即28mm)。實(shí)施例2本實(shí)施例的聚四氟乙烯復(fù)合材料，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：KH-570改性的納米三氧化二鋁5％、二硫化鉬4％、聚四氟乙烯91％。本實(shí)施例的軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：KH-570改性的納米三氧化二鋁5％、二硫化鉬4％、聚四氟乙烯91％。本實(shí)施例的軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架的制備方法，包括下列步驟：1)將納米三氧化二鋁置于盛有質(zhì)量濃度為2％的硅烷偶聯(lián)劑KH-570的無水乙醇溶液的容器中，將容器放入超聲槽內(nèi)，對(duì)納米三氧化二鋁進(jìn)行偶聯(lián)、超聲分散，超聲頻率為18KHz，超聲時(shí)間為28分鐘；將上述偶聯(lián)、超聲處理過的納米三氧化二鋁置于真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，干燥處理時(shí)原料平鋪在真空干燥箱中，平鋪厚度不超過25mm，控制真空度為-0.09MPa，溫度為140℃，真空干燥8h后取出冷卻，并對(duì)所得KH-570改性的納米三氧化二鋁進(jìn)行300目過篩處理，取篩下物密封保存?zhèn)溆?；將二硫化鉬放在真空干燥箱內(nèi)進(jìn)行真空干燥，干燥處理時(shí)原料平鋪在真空干燥箱中，平鋪厚度不超過25mm，控制真空度為-0.08MPa，溫度為120℃，真空干燥3小時(shí)后取出冷卻，并對(duì)二硫化鉬進(jìn)行100目過篩處理，取篩下物密封保存?zhèn)溆茫?)依次稱取配方量的聚四氟乙烯及步驟1)所得的KH-570改性的納米三氧化二鋁、二硫化鉬，加入機(jī)械攪拌機(jī)內(nèi)，以11000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌4次，每次攪拌時(shí)間15s，每次攪拌后打開攪拌機(jī)，清理攪拌機(jī)死角，出料后對(duì)攪拌后的粉料進(jìn)行80目過篩處理，以去除未攪拌均勻的小顆粒，對(duì)篩下物進(jìn)行目視觀察，無明顯色差即為合格，密封保存?zhèn)溆茫?)將步驟2)所得混合料均勻填充入保持架模具的模腔內(nèi)，然后壓上沖頭進(jìn)行合模；4)將步驟3)模具合模后置于程控式壓力機(jī)上，對(duì)混合料進(jìn)行雙向壓制，以20mm/min的速度加壓至150kg/cm2并力保載1min，再以10mm/min的卸壓；去除墊片，然后以5mm/min的速度加壓至430kg/cm2并力保載6min，再以2mm/min的卸壓，脫模即得保持架毛坯；5)將步驟4)所得保持架毛坯放入程控式燒結(jié)爐中燒結(jié)成型，相鄰毛坯之間間距不小于14.44mm；以60℃/小時(shí)的升溫速率加熱至327℃保溫1.5小時(shí)，再以40℃/小時(shí)的升溫速率加熱至375℃后保溫2小時(shí)；后以40℃/小時(shí)的降溫速率降溫至320℃保溫1.5小時(shí)，最后隨爐冷卻至室溫，即得超低溫高速軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架。本實(shí)施例所得的聚四氟乙烯復(fù)合保持架成品的內(nèi)徑d＝54.8mm、外徑D＝67.2mm、高度H＝8.7mm，則保持架模具中，所述模套的內(nèi)徑＝D+5mm＝72.2mm，所述模芯的外徑＝d-3mm＝51.8mm，所述模套的高度＝模芯的高度≥3.5×(H+2)(即37.45mm)。實(shí)施例3本實(shí)施例的聚四氟乙烯復(fù)合材料，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：KH-570改性的納米三氧化二鋁8％、二硫化鉬2％、聚四氟乙烯90％。本實(shí)施例的軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：KH-570改性的納米三氧化二鋁8％、二硫化鉬2％、聚四氟乙烯90％。本實(shí)施例的軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架的制備方法，包括下列步驟：1)將納米三氧化二鋁置于盛有質(zhì)量濃度為2％的硅烷偶聯(lián)劑KH-570的無水乙醇溶液的容器中，將容器放入超聲槽內(nèi)，對(duì)納米三氧化二鋁進(jìn)行偶聯(lián)、超聲分散，超聲頻率為22KHz，超聲時(shí)間為20分鐘；將上述偶聯(lián)、超聲處理過的納米三氧化二鋁置于真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，干燥處理時(shí)原料平鋪在真空干燥箱中，平鋪厚度不超過25mm，控制真空度為-0.1MPa，溫度為142℃，真空干燥6h后取出冷卻，并對(duì)所得KH-570改性的納米三氧化二鋁進(jìn)行300目過篩處理，取篩下物密封保存?zhèn)溆茫粚⒍蚧f放在真空干燥箱內(nèi)進(jìn)行真空干燥，干燥處理時(shí)原料平鋪在真空干燥箱中，平鋪厚度不超過25mm，控制真空度為-0.1MPa，溫度為125℃，真空干燥2小時(shí)后取出冷卻，并對(duì)二硫化鉬進(jìn)行100目過篩處理，取篩下物密封保存?zhèn)溆茫?)依次稱取配方量的聚四氟乙烯及步驟1)所得的KH-570改性的納米三氧化二鋁、二硫化鉬，加入機(jī)械攪拌機(jī)內(nèi)，以10000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌5次，每次攪拌時(shí)間20s，每次攪拌后打開攪拌機(jī)，清理攪拌機(jī)死角，出料后對(duì)攪拌后的粉料進(jìn)行80目過篩處理，以去除未攪拌均勻的小顆粒，對(duì)篩下物進(jìn)行目視觀察，無明顯色差即為合格，密封保存?zhèn)溆茫?)將步驟2)所得混合料均勻填充入保持架模具的模腔內(nèi)，然后壓上沖頭進(jìn)行合模；4)將步驟3)模具合模后置于程控式壓力機(jī)上，對(duì)混合料進(jìn)行雙向壓制，以18mm/min的速度加壓至120kg/cm2并力保載1min，再以8mm/min的卸壓；去除墊片，然后以4mm/min的速度加壓至400kg/cm2并力保載5min，再以2mm/min的卸壓，脫模即得保持架毛坯；5)將步驟4)所得保持架毛坯放入程控式燒結(jié)爐中燒結(jié)成型，相鄰毛坯之間間距不小于22.5mm；以40℃/小時(shí)的升溫速率加熱至327℃保溫2小時(shí)，再以30℃/小時(shí)的升溫速率加熱至385℃后保溫3小時(shí)；后以20℃/小時(shí)的降溫速率降溫至312℃保溫2小時(shí)，最后隨爐冷卻至室溫，即得超低溫高速軸承用聚四氟乙烯復(fù)合保持架。本實(shí)施例所得的聚四氟乙烯復(fù)合保持架成品的內(nèi)徑d＝91.5mm、外徑D＝107.5mm、高度H＝12.5mm，則保持架模具中，所述模套的內(nèi)徑＝D+5mm＝112.5mm，所述模芯的外徑＝d-3mm＝88.5mm，所述模套的高度＝模芯的高度≥3.5×(H+2)(即50.75mm)。試驗(yàn)例本實(shí)驗(yàn)例對(duì)實(shí)施例1～3所得聚四氟乙烯復(fù)合保持架進(jìn)行性能測(cè)試。結(jié)果如表3所示，其中對(duì)比例1為傳統(tǒng)聚四氟乙烯復(fù)合保持架，即玻璃纖維改性聚四氟乙烯復(fù)合保持架。表3各實(shí)施例和對(duì)比例所得聚四氟乙烯復(fù)合保持架的性能測(cè)試結(jié)果通過表3可以看出，實(shí)施例1～3所得聚四氟乙烯復(fù)合保持架與傳統(tǒng)玻璃纖維改性PTFE復(fù)合保持架相比，無論常溫還是液氮溫度下，拉伸強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均有明顯提高；熱傳導(dǎo)性能也得以提升，其摩擦系數(shù)、磨損量及磨痕寬度均有所降低。試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明的聚四氟乙烯復(fù)合保持架具有機(jī)械強(qiáng)度高、承載能力強(qiáng)、自潤(rùn)滑性能優(yōu)良、耐磨性好及熱傳導(dǎo)率大等特點(diǎn)，用在超低溫高速軸承上可顯著提高軸承的可靠性和穩(wěn)定性，滿足dn值大于150萬的超低溫高速軸承工況對(duì)復(fù)合保持架材料的要求，可廣泛用于超低溫高速軸承領(lǐng)域。當(dāng)前第1頁1 2 3