專利名稱：：聚合物基自潤(rùn)滑復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可用作摩擦學(xué)材料的聚合物基自潤(rùn)滑復(fù)合材料。全芳香族聚酰胺樹脂機(jī)械強(qiáng)度高，耐溫性好(降解溫度430℃以上)，可在200℃連續(xù)使用。熱膨脹系數(shù)極低，尺寸穩(wěn)定，是一種優(yōu)良的聚合物材料。特別是在高溫，超低溫，高真空，有化學(xué)介質(zhì)的場(chǎng)合及潤(rùn)滑油失效而無法使用的情況下，這種材料作為滑動(dòng)部件特別合適。但作為自潤(rùn)滑材料，在實(shí)際應(yīng)用中仍需進(jìn)一步改善其摩擦磨損性能。本發(fā)明的目的在于提供一種新型聚合物基自潤(rùn)滑復(fù)合材料，它具有低摩擦，耐磨損，耐高溫，并有優(yōu)良的機(jī)械性能，可用作軸承、齒輪等部件。本發(fā)明通過如下措施實(shí)現(xiàn)本發(fā)明由聚合物基體，固體潤(rùn)滑劑及改性劑等組成，主要組成為(重量百分比)全芳香族聚酰胺55-87％二硫化鉬3-21％聚四氟乙烯0-12％稀土化和物1-11％本發(fā)明中的全芳香族聚酰胺是聚間苯二甲酰間苯二胺樹脂(PMIA)，稀土化合物為氟化物或氧化物的一種或幾種。本發(fā)明通過如下方法來制備先將原料按配比稱好，用混料機(jī)使全芳香族聚酰胺和二硫化鉬(MoS2)、聚四氟乙烯(PTFE)、稀土化合物充分混合，用真空烘箱于70～90℃下干燥處理2～4小時(shí)，隨爐冷卻后備用。將粉料裝模，在室溫下予成型(壓力為50～100MPa)，2～3小時(shí)加熱至290～330℃后熱壓(50～100MPa)，保壓(45～120分鐘)，自然冷卻，脫模、加工制樣。圖1為本發(fā)明制備方法的工藝流程圖，它依次包括混料、干燥、冷壓、燒結(jié)、保壓、冷卻、脫模、加工制樣過程。本發(fā)明自潤(rùn)滑復(fù)合材料利用二硫化鉬和聚四氟乙烯及稀土化合物的協(xié)同作用有效地改善了基體的摩擦磨損性能，使摩擦系數(shù)降低了50％以上，磨損率提高了約10倍，同時(shí)保持了基體的機(jī)械性能。本發(fā)明材料的基本性能如下表1.材料的基本性能</tables>注1.磨擦磨損MM-200型環(huán)-塊試驗(yàn)機(jī)國標(biāo)GB3960-83。2.彎曲強(qiáng)度國標(biāo)GB-104279。3.硬度國標(biāo)GB9342-88。實(shí)施例1按重量百分比全芳香族聚酰胺71％，二硫化鉬20％，氟化鑭4％，PTFE5％配料，用混料機(jī)充分混合，在真空烘箱中于90℃干燥處理2小時(shí)，隨爐冷卻。將粉料裝模，于室溫、90Mpa壓力下予成型，以2～3℃/min升溫至310℃，加壓至90Mpa并保壓90分鐘，自然冷卻，脫模，加工制樣。制得材料的摩擦系數(shù)0.19，磨損率2.38×10-15m3/(N.m)，彎曲強(qiáng)度141Mpa，硬度36.9。實(shí)施例2按重量百分比全芳香族聚酰胺81％，二硫化鉬9％，氟化鑭5％，PTFE5％配料，用混料機(jī)充分混合，在真空烘箱中于80℃干燥處理3小時(shí)，隨爐冷卻。將粉料裝模，于室溫、70Mpa壓力下予成型，以2～3℃/min自由升溫至320℃，加壓70Mpa并保壓80分鐘，自然冷卻，脫模，加工制樣。制得材料的摩擦系數(shù)0.17，磨損率2.15×10-15m3/(N.m)，彎曲強(qiáng)度153Mpa，硬度37.4。表2是幾種配方復(fù)合材料的摩擦磨損性能表2.復(fù)合材料的摩擦磨損性能</tables>權(quán)利要求1.一種塑料基自潤(rùn)滑復(fù)合材料，由聚合物基體，固體潤(rùn)滑劑及改性劑等組成，可用作摩擦學(xué)材料，主要組成(重量百分含量)全芳香族聚酰胺55-87％二硫化鉬3～21％聚四氟乙烯0～12稀土化合物1～11％2.如權(quán)利要求1所說的聚合物基自潤(rùn)滑復(fù)合材料，其特征在全芳香族聚酰胺是聚間苯二甲酰間苯二胺。3.如權(quán)利要求1所說的聚合物基自潤(rùn)滑復(fù)合材料，其特征在稀土化合物是氟化物或氧化物的一種或幾種。全文摘要一種聚合物基自潤(rùn)滑復(fù)合材料,可用作摩擦學(xué)材料。在全芳香族聚酰胺(聚間苯二甲酰間苯二胺)中填加二硫化鉬和稀土化合物,在溫度為290～330℃,壓力為50～100MPa,時(shí)間為2～4小時(shí)下熱壓制成復(fù)合材料,此材料的摩擦系數(shù)為0.16～0.21,磨損率≤2.45×10文檔編號(hào)C08K3/30GK1183435SQ9612235公開日1998年6月3日申請(qǐng)日期1996年11月21日優(yōu)先權(quán)日1996年11月21日發(fā)明者李同生,劉旭軍申請(qǐng)人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所