一種機械裝置用自修復材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械材料技術領域,具體是一種機械裝置用自修復材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]磨擦磨損是自然界普遍存在的現象,全世界能源產生的1/3以上能量用于克服磨擦阻力。磨損是機械材料失效的三種主要形式之一。自修復材料是通過潤滑介質作為載體進入到金屬的摩擦副表面,通過摩擦能的作用,在金屬摩擦副表面形成一種類金屬陶瓷層。由于納米材料在制備和使用過程中,超細顆粒的表面活性隨著粒徑減小而增大,極易發(fā)生團聚,在潤滑介質中易產生沉淀,從而大大影響自修復材料的使用效果?,F有的技術方案,多數采用表面活性劑或偶聯劑做粉體表面修飾,效果并不理想。此外,目前的自修復材料用于鐵基金屬摩擦副表面時,有很好的修復效果,而對許多常見的鐵基合金材料,或者經過表面處理(如:電鍍)的金屬摩擦副,則無法在其表面形成修復層。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種減少摩擦產生的熱量、提高使用壽命的機械裝置用自修復材料及其制備方法,以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
[0005]—種機械裝置用自修復材料,包括下列按照重量份的原料:石棉纖維1-5份、冰晶石40-75份、陶土 1-7份、金屬銀8-20份、硬脂酸0.5-4份、炭黑7-15份、乙烯-丙烯酸共聚物10-30份、鋁3-20份、納米銀20-35份、氯丁橡膠3-15份、甲殼素8-25份、潤滑劑2-8份。
[0006]作為本發(fā)明進一步的方案:所述機械裝置用自修復材料,包括下列按照重量份的原料:石棉纖維2.5-3.5份、冰晶石45-72份、陶土 1.5-5份、金屬銀10-17份、硬脂酸1-2份、炭黑10-13份、乙烯-丙烯酸共聚物15-26份、鋁5-17份、納米銀25-31份、氯丁橡膠5-11份、甲殼素11-20份、潤滑劑3-7份。
[0007]作為本發(fā)明進一步的方案:所述機械裝置用自修復材料,包括下列按照重量份的原料:石棉纖維3份、冰晶石50份、陶土 2份、金屬銀12份、硬脂酸2份、炭黑12份、乙烯-丙烯酸共聚物20份、鋁10份、納米銀28份、氯丁橡膠8份、甲殼素15份、潤滑劑5份。
[0008]所述機械裝置用自修復材料的制備方法,包括以下步驟:
[0009]步驟一:將石棉纖維、冰晶石、陶土、金屬銀、硬脂酸、炭黑、乙烯-丙烯酸共聚物、鋁、納米銀、氯丁橡膠、甲殼素分別通過高頻共振粉碎到100-500nm后,根據不同使用目的要求,按質量份的配比混合得到超細微粒;
[0010]步驟二:將超細微粒放入球磨機內混合2-4h,再加入超細顆粒質量的1-8%的超分散劑,繼續(xù)球磨2-5h,得到混合物;
[0011 ]步驟三:將步驟二中制得的混合物與潤滑劑混合,經超聲處理后,即得機械裝置用自修復材料。
[0012]作為本發(fā)明進一步的方案:超分散劑的加入量為超細顆粒質量的1-5%。
[0013]作為本發(fā)明進一步的方案:超分散劑的加入量為超細顆粒質量的5%。
[0014]作為本發(fā)明進一步的方案:將超細微粒放入球磨機內混合3h。
[0015]與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0016]本發(fā)明通過制備成的納米自修復材料,減少摩擦產生的熱量,提高使用壽命,實現機械設備在運行中的不解體修復,改變了現有機械設備“以修為主、以修代?!钡膫鹘y保障模式,實現了真正意義上的“運行中保養(yǎng)、不解體修復”,是機械設備維修領域新的突破。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018]實施例1
[0019]本發(fā)明實施例中,一種機械裝置用自修復材料,包括下列按照重量份的原料:石棉纖維I份、冰晶石40份、陶土 I份、金屬銀8份、硬脂酸0.5份、炭黑7份、乙烯-丙烯酸共聚物10份、招3份、納米銀20份、氯丁橡膠3份、甲殼素8份、潤滑劑2份。
[0020]所述機械裝置用自修復材料的制備方法,包括以下步驟:
[0021]步驟一:將石棉纖維、冰晶石、陶土、金屬銀、硬脂酸、炭黑、乙烯-丙烯酸共聚物、鋁、納米銀、氯丁橡膠、甲殼素分別通過高頻共振粉碎到100-500nm后,根據不同使用目的要求,按質量份的配比混合得到超細微粒。
[0022]步驟二:將超細微粒放入球磨機內混合2h,再加入超細顆粒質量的I %的超分散劑,繼續(xù)球磨2h,得到混合物。
[0023]步驟三:將步驟二中制得的混合物與潤滑劑混合,經超聲處理后,即得機械裝置用自修復材料。
[0024]實施例2
[0025]本發(fā)明實施例中,一種機械裝置用自修復材料,包括下列按照重量份的原料:石棉纖維5份、冰晶石75份、陶土 7份、金屬銀20份、硬脂酸4份、炭黑15份、乙烯-丙烯酸共聚物30份、鋁20份、納米銀35份、氯丁橡膠15份、甲殼素25份、潤滑劑8份。
[0026]所述機械裝置用自修復材料的制備方法,包括以下步驟:
[0027]步驟一:將石棉纖維、冰晶石、陶土、金屬銀、硬脂酸、炭黑、乙烯-丙烯酸共聚物、鋁、納米銀、氯丁橡膠、甲殼素分別通過高頻共振粉碎到100-500nm后,根據不同使用目的要求,按質量份的配比混合得到超細微粒。
[0028]步驟二:將超細微粒放入球磨機內混合4h,再加入超細顆粒質量的8%的超分散劑,繼續(xù)球磨5h,得到混合物。
[0029]步驟三:將步驟二中制得的混合物與潤滑劑混合,經超聲處理后,即得機械裝置用自修復材料。
[0030]實施例3
[0031]本發(fā)明實施例中,一種機械裝置用自修復材料,包括下列按照重量份的原料:石棉纖維2.5份、冰晶石45份、陶土 1.5份、金屬銀10份、硬脂酸I份、炭黑10份、乙烯-丙烯酸共聚物15份、招5份、納米銀25份、氯丁橡膠5份、甲殼素11份、潤滑劑3份。
[0032]所述機械裝置用自修復材料的制備方法,包括以下步驟:
[0033]步驟一:將石棉纖維、冰晶石、陶土、金屬銀、硬脂酸、炭黑、乙烯-丙烯酸共聚物、鋁、納米銀、氯丁橡膠、甲殼素分別通過高頻共振粉碎到100-500nm后,根據不同使用目的要求,按質量份的配比混合得到超細微粒。
[0034]步驟二:將超細微粒放入球磨機內混合2.5h,再加入超細顆粒質量的2 %的超分散劑,繼續(xù)球磨3h,得到混合物。
[0035]步驟三:將步驟二中制得的混合物與潤滑劑混合,經超聲處理后,即得機械裝置用自修復材料。
[0036]實施例4
[0037]本