專利名稱：可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材制作保持架管坯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于保持架技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材制作保持架管坯的方法。
背景技術(shù)：
可熔性聚酰亞胺模塑粉具有較高的耐溫性、良好的機(jī)械性能、耐輻射，在高溫、高速環(huán)境下具有優(yōu)異的摩擦磨損性能，因此多用可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材來制作滾動(dòng)軸承保持架。可熔性聚酰亞胺模塑粉所用的設(shè)備通常為平板硫化機(jī)，模具交替加熱、冷卻使得制作過程周期長、效率低、能耗高，且易損耗模具。而程控式熱壓機(jī)設(shè)備昂貴，同樣存在制作周期長、效率低、易損耗模具的缺點(diǎn)，這些都限制了可熔性聚酰亞胺模塑粉的深加工。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材制作保持架管坯的方法，該方法以可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材，并添加有潤滑改性材料聚四氟乙烯以及膠體石墨，經(jīng)三次壓制和二次燒結(jié)制作出保持架管坯，三次壓制和二次燒結(jié)所用方法設(shè)置合理，縮短了制作周期，生產(chǎn)效率得到提供，保持架模具損耗減小，制作的保持架管坯具有質(zhì)輕、抗拉強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)小以及耐磨等特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材制作保持架管坯的方法，該方法共含六步，第一步可熔性聚酰亞胺模塑粉以及膠體石墨的真空干燥，第二步按重量百分比進(jìn)行配比并配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料，第三步保持架模具的尺寸構(gòu)成，第四步可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料的初壓壓制，第五步初燒結(jié)及二次壓制，第六步二次燒結(jié)及終壓成型，第二步以可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材并添加有潤滑改性材料聚四氟乙烯和膠體石墨且配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料，第三步保持架模具包含外套、芯子、沖頭和底座，設(shè)定保持架的內(nèi)徑為d、外徑為D、高度為H，第四步、第五步以及第六步分別涉及到實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)，第五步以及第六步分別涉及到程控式燒結(jié)爐，本發(fā)明的特征是:
第一步可熔性聚酰亞胺模塑粉以及膠體石墨的真空干燥 將可熔性聚酰亞胺模塑粉以及膠體石墨分別放在真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，真空干燥箱的真空度控制在-0.08MPa，真空干燥箱的溫度控制在120°C，真空干燥2小時(shí)后取出冷卻并分別密封保存?zhèn)溆茫? 第二步按重量百分比進(jìn)行配比并配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料按重量百分比分別取真空干燥的可熔性聚酰亞胺模塑粉80%、膠體石墨5%以及聚四氟乙烯15%并分別在200目篩上進(jìn)行過篩，然后一同放入手持式機(jī)械攪拌機(jī)內(nèi)攪拌3 5次，每次攪拌的時(shí)間控制在20 30秒,每次攪拌時(shí)手持式機(jī)械攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在10000 12000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料，使用二十倍顯微鏡觀察可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料的色差，無明顯色差的可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料即為合格產(chǎn)品并密封保存?zhèn)溆茫?br> 第三步保持架模具的尺寸構(gòu)成
在所述保持架模具中:所述外套的內(nèi)徑=所述D+3mm，所述芯子的外徑=所述d_3mm，所述外套高度=所述芯子高度> 3H，所述沖頭的外徑與所述外套的內(nèi)徑相匹配，所述沖頭的內(nèi)徑與所述芯子的外徑相匹配，所述底座的內(nèi)徑與所述芯子的外徑相匹配，所述底座的外徑與外所述套的內(nèi)徑相匹配；
第四步可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料的初壓壓制
將可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料填充到所述保持架模具中并將填充后保持架模具置于實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)中，所述實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)的壓力控制在600kg/cm2，在前5分鐘要排除所述填充后保持架模具內(nèi)的空氣；
第五步初燒結(jié)及二次壓制
將初壓的所述填充后保持架模具放在程控式燒結(jié)爐中進(jìn)行初燒結(jié)，初燒結(jié)50分鐘后將所述填充后保持架模具加熱到390°C，當(dāng)溫度達(dá)到390°C時(shí)保溫20分鐘，保溫20分鐘后迅速取出所述填充后保持架模具并放在實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)上進(jìn)行二次壓制，二次壓制時(shí)的保壓壓力控制在1100 kg/cm2，保壓時(shí)間控制在2分鐘，注意排除所述填充后保持架模具內(nèi)的空氣;
第六步二次燒結(jié)及終壓成型
將二次壓制后所述填充后保持架模具重新放入程控式燒結(jié)爐中，當(dāng)溫度達(dá)到390°C時(shí)再次保溫20分鐘，保溫20分鐘后迅速取出所述填充后保持架模具并放在實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)上終壓成型，終壓成型時(shí)的壓力控制在1100 kg/cm2，保壓時(shí)間控制在5分鐘，5分鐘后停止保壓，待所述填充后保持架模具的溫度低于150°C時(shí)進(jìn)行脫模即制作出保持架管坯。由于采用如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生如下積極效果:
1、本發(fā)明的方法簡單實(shí)用，相對程控式熱壓機(jī)而言實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)的使用成本更低，因此制作出的保持架管坯其成本也低。2、在程控式燒結(jié)爐中可一次放入多套不同型號的所述填充后保持架模具，若在多套實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)上進(jìn)行多套壓制成型，則實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)的能耗會降低不少，而生產(chǎn)效率卻會大幅提聞。3、本發(fā)明制作出的保持架管坯具有具有質(zhì)輕、抗拉強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)小以及耐磨等特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材制作保持架管坯的方法，該方法以可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材，并添加有潤滑改性材料聚四氟乙烯以及膠體石墨，經(jīng)三次壓制和二次燒結(jié)制作出保持架管坯，三次壓制和二次燒結(jié)所用方法設(shè)置合理，縮短了制作周期，生產(chǎn)效率得到提供，保持架模具損耗減小，制作的保持架管坯具有質(zhì)輕、抗拉強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)小以及耐磨等特點(diǎn)。本發(fā)明的方法共含六步:
第一步可熔性聚酰亞胺模塑粉以及膠體石墨的真空干燥；
第二步按重量百分比進(jìn)行配比并配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料；
第三步保持架模具的尺寸構(gòu)成；
第四步可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料的初壓壓制；
第五步初燒結(jié)及二次壓制；
第六步二次燒結(jié)及終壓成型。上述第二步以可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材并添加有潤滑改性材料聚四氟乙烯和膠體石墨且配制出可熔性聚酰亞 胺模塑粉復(fù)合材料；
上述第三步保持架模具包含外套、芯子、沖頭和底座，設(shè)定保持架的內(nèi)徑為d=28.2mm、外徑為D=35.6mm、高度為Η=6.6mm ；
上述第四步、第五步以及第六步分別涉及到實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)；
第五步以及第六步分別涉及到程控式燒結(jié)爐。上述可熔性聚酰亞胺模塑粉、聚四氟乙烯以及膠體石墨可在市場上購得。本發(fā)明的六步分述如下:
第一步可熔性聚酰亞胺模塑粉以及膠體石墨的真空干燥
將可熔性聚酰亞胺模塑粉以及膠體石墨分別放在真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，真空干燥箱的真空度控制在-0.08MPa，真空干燥箱的溫度控制在120°C，真空干燥2小時(shí)后取出冷卻并分別密封保存?zhèn)溆?。第二步按重量百分比進(jìn)行配比并配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料 按重量百分比分別取真空干燥的可熔性聚酰亞胺模塑粉80%、膠體石墨5%以及聚四氟
乙烯15%并分別在200目篩上進(jìn)行過篩，然后一同放入手持式機(jī)械攪拌機(jī)內(nèi)攪拌3 5次，每次攪拌的時(shí)間控制在20 30秒,每次攪拌時(shí)手持式機(jī)械攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在10000 12000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料，使用二十倍顯微鏡觀察可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料的色差，無明顯色差的可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料即為合格產(chǎn)品并密封保存?zhèn)溆?。上述可熔性聚酰亞胺模塑粉呈黃色粉狀，聚四氟乙烯呈白色粉狀，膠體石墨呈黑色粉狀，經(jīng)一同攪拌3飛次后得到的可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料呈灰色，使用二十倍顯微鏡觀察可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料時(shí)，若顏色均為灰色即稱為無明顯色差，這種色差是肉眼不能觀察到的。 第三步保持架模具的尺寸構(gòu)成
在所述保持架模具中:所述外套的內(nèi)徑=所述D+3mm=38.6mm,所述芯子的外徑=所述d-3mm=25.2mm,所述外套高度=所述芯子高度彡3H=19.8mm,所述沖頭的外徑與所述外套的內(nèi)徑相匹配，所述沖頭的內(nèi)徑與所述芯子的外徑相匹配，所述底座的內(nèi)徑與所述芯子的外徑相匹配，所述底座的外徑與外所述套的內(nèi)徑相匹配。
第四步可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料的初壓壓制
將可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料填充到所述保持架模具中并將填充后保持架模具置于實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)中，所述實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)的壓力控制在600kg/cm2，在前5分鐘要排除所述填充后保持架模具內(nèi)的空氣。第五步初燒結(jié)及二次壓制
將初壓的所述填充后保持架模具放在程控式燒結(jié)爐中進(jìn)行初燒結(jié)，初燒結(jié)50分鐘后將所述填充后保持架模具加熱到390°C，當(dāng)溫度達(dá)到390°C時(shí)保溫20分鐘，保溫20分鐘后迅速取出所述填充后保持架模具并放在實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)上進(jìn)行二次壓制，二次壓制時(shí)的保壓壓力控制在1100 kg/cm2，保壓時(shí)間控制在2分鐘，注意排除所述填充后保持架模具內(nèi)的空氣。第六步二次燒結(jié)及終壓成型
將二次壓制后所述填充后保持架模具重新放入程控式燒結(jié)爐中，當(dāng)溫度達(dá)到390°C時(shí)再次保溫20分鐘，保溫20分鐘后迅速取出所述填充后保持架模具并放在實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)上終壓成型，終壓成型時(shí)的壓力控制在1100 kg/cm2，保壓時(shí)間控制在5分鐘，5分鐘后停止保壓，待所述填充后保持架模具的溫度低于150°C時(shí)進(jìn)行脫模即制作出保持架管坯。下表是第四 六步的工藝參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材制作保持架管坯的方法，該方法共含六步，第一步可熔性聚酰亞胺模塑粉以及膠體石墨的真空干燥，第二步按重量百分比進(jìn)行配比并配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料，第三步保持架模具的尺寸構(gòu)成，第四步可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料的初壓壓制，第五步初燒結(jié)及二次壓制，第六步二次燒結(jié)及終壓成型，第二步以可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材并添加有潤滑改性材料聚四氟乙烯和膠體石墨且配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料，第三步保持架模具包含外套、芯子、沖頭和底座，設(shè)定保持架的內(nèi)徑為d、外徑為D、高度為H，第四步、第五步以及第六步分別涉及到實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)，第五步以及第六步分別涉及到程控式燒結(jié)爐，其特征是: 第一步可熔性聚酰亞胺模塑粉以及膠體石墨的真空干燥 將可熔性聚酰亞胺模塑粉以及膠體石墨分別放在真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，真空干燥箱的真空度控制在-0.08MPa，真空干燥箱的溫度控制在120°C，真空干燥2小時(shí)后取出冷卻并分別密封保存?zhèn)溆茫? 第二步按重量百分比進(jìn)行配比并配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料按重量百分比分別取真空干燥的可熔性聚酰亞胺模塑粉80%、膠體石墨5%以及聚四氟乙烯15%并分別在200目篩上進(jìn)行過篩，然后一同放入手持式機(jī)械攪拌機(jī)內(nèi)攪拌3 5次，每次攪拌的時(shí)間控制在20 30秒,每次攪拌時(shí)手持式機(jī)械攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在10000 12000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料，使用二十倍顯微鏡觀察可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料的色差，無明顯色差的可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料即為合格產(chǎn)品并密封保存?zhèn)溆茫? 第三步保持架模具的尺寸構(gòu)成 在所述保持架模具中:所述外套的內(nèi)徑=所述D+3mm，所述芯子的外徑=所述d_3mm，所述外套高度=所述芯子高度> 3H，所述沖頭的外徑與所述外套的內(nèi)徑相匹配，所述沖頭的內(nèi)徑與所述芯子的外徑相匹配，所述底座的內(nèi)徑與所述芯子的外徑相匹配，所述底座的外徑與外所述套的內(nèi)徑相匹配； 第四步可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料的初壓壓制 將可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料填充到所述保持架模具中并將填充后保持架模具置于實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)中，所述實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)的壓力控制在600kg/cm2，在前5分鐘要排除所述填充后保持架模具內(nèi)的空氣； 第五步初燒結(jié)及二次壓制 將初壓的所述填充后保持架模具放在程控式燒結(jié)爐中進(jìn)行初燒結(jié)，初燒結(jié)50分鐘后將所述填充后保持架模具加熱到390°C，當(dāng)溫度達(dá)到390°C時(shí)保溫20分鐘，保溫20分鐘后迅速取出所述填充后保持架模具并放在實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)上進(jìn)行二次壓制，二次壓制時(shí)的保壓壓力控制在1100 kg/cm2，保壓時(shí)間控制在2分鐘，注意排除所述填充后保持架模具內(nèi)的空氣; 第六步二次燒結(jié)及終壓成型 將二次壓制后所述填充后保持架模具重新放入程控式燒結(jié)爐中，當(dāng)溫度達(dá)到390°C時(shí)再次保溫20分鐘，保溫20分鐘后迅速取出所述填充后保持架模具并放在實(shí)驗(yàn)室用壓機(jī)上終壓成型，終壓成型時(shí)的壓力控制在1100 kg/cm2，保壓時(shí)間控制在5分鐘，5分鐘后停止保壓，待所述填充后保持架模具的溫度低于150°C時(shí)進(jìn)行脫模即制作出保持架管坯。
全文摘要
一種可熔性聚酰亞胺模塑粉為基材制作保持架管坯的方法，第一步可熔性聚酰亞胺模塑粉以及膠體石墨的真空干燥，第二步按重量百分比進(jìn)行配比并配制出可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料，第三步保持架模具的尺寸構(gòu)成，第四步可熔性聚酰亞胺模塑粉復(fù)合材料的初壓壓制，第五步初燒結(jié)及二次壓制，第六步二次燒結(jié)及終壓成型制作出保持架管坯，三次壓制和二次燒結(jié)所用方法設(shè)置合理，縮短了制作周期，生產(chǎn)效率得到提供，保持架模具損耗減小，制作的保持架管坯具有質(zhì)輕、抗拉強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)小以及耐磨等特點(diǎn)。
文檔編號B29C43/36GK103182761SQ20121043905
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者孫小波, 王楓, 寧仲, 賈會粉, 冀恩光, 王子君 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司