本發(fā)明涉及一種形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用，屬于滑動(dòng)軸承技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

滑動(dòng)軸承(slidingbearing)，是指在滑動(dòng)摩擦下工作的軸承。常用的滑動(dòng)軸承材料有軸承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨鑄鐵、銅基和鋁基合金、粉末冶金材料、塑料、橡膠、硬木、碳石墨、聚四氟乙烯(特氟龍、PTFE)、改性聚甲醛(POM)等。其中，高分子材料制備的滑動(dòng)軸承可以自潤(rùn)滑或采用水作潤(rùn)滑劑，相比于傳統(tǒng)的金屬類滑動(dòng)軸承，具有無污染、耗能小、摩擦系數(shù)低、安全性能高等優(yōu)勢(shì)，因此在艦船上得到了廣泛地應(yīng)用。

高分子滑動(dòng)軸承的摩擦層一般采用硫化橡膠、層壓酚醛樹脂、尼龍、聚氨酯等合成高分子材料。其中，橡膠材料具有優(yōu)異的形變自恢復(fù)性能，可以對(duì)軸的變形產(chǎn)生自適應(yīng)，避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致軸承破壞，但橡膠材料由于具有固有的粘滑特性，在低速工況下摩擦系數(shù)較大，導(dǎo)致能耗增大，并且容易激勵(lì)粘滑噪聲。樹脂材料低速粘滑特性不明顯，具有較好的低速性能，但樹脂材料模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于橡膠材料，當(dāng)軸變形時(shí)，樹脂材料無法對(duì)軸變形，容易產(chǎn)生局部應(yīng)力集中導(dǎo)致軸承急劇磨損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中橡膠類滑動(dòng)軸承摩擦層低速摩擦系數(shù)大，存在粘滑噪聲，樹脂類滑動(dòng)軸承摩擦層無法適應(yīng)軸變形導(dǎo)致應(yīng)力集中軸承破損的問題，提供一種形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案如下。

形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料，由從外至內(nèi)依次緊密排列背襯增強(qiáng)層、彈性中間層和摩擦面層組成；

所述背襯增強(qiáng)層的材料為纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料；

所述彈性中間層的材料為軟質(zhì)聚氨酯，彈性中間層的硬度值為邵氏70-85A；

所述摩擦面層的材料為由硬質(zhì)聚氨酯和潤(rùn)滑劑組成的復(fù)合材料，摩擦面層的硬度值為邵氏50-80D。

優(yōu)選的，所述背襯增強(qiáng)層中，纖維為玻璃纖維或者碳纖維中的一種或多種，樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或者不飽和聚酯。

優(yōu)選的，所述彈性中間層中，軟質(zhì)聚氨酯經(jīng)聚氨酯預(yù)聚體擴(kuò)鏈反應(yīng)得到，聚氨酯預(yù)聚體的異氰酸酯基團(tuán)質(zhì)量百分含量為3％～6％，經(jīng)異氰酸酯和多元醇反應(yīng)得到。

優(yōu)選的，所述摩擦面層中，由硬質(zhì)聚氨酯與潤(rùn)滑劑組成的復(fù)合材料經(jīng)聚氨酯預(yù)聚體擴(kuò)鏈反應(yīng)得到，聚氨酯預(yù)聚體的異氰酸酯基團(tuán)質(zhì)量百分含量為6％～15％，聚氨酯預(yù)聚體經(jīng)異氰酸酯、多元醇和潤(rùn)滑劑反應(yīng)得到。

優(yōu)選的，所述多元醇為聚醚多元醇、聚酯多元醇中的一種或多種的混合；彈性中間層中，多元醇的數(shù)均分子量為400～8000，平均官能度為1.5～2.8；摩擦面層中，多元醇的數(shù)均分子量500～8000，平均官能度1.5～2.4。

優(yōu)選的，所述異氰酸酯為四甲基二異氰酸酯(BDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、環(huán)己烷-1，4-二異氰酸酯(CHDI)、1，5萘二異氰酸酯(NDI)、甲苯-2，4-和/或2，6-二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或者對(duì)苯二異氰酸酯(PPDI)。

優(yōu)選的，所述擴(kuò)鏈反應(yīng)的擴(kuò)鏈劑為二官能度擴(kuò)鏈劑或者二官能度擴(kuò)鏈劑與官能度在二以上的擴(kuò)鏈劑的混合，其中，二官能度擴(kuò)鏈劑為3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)、二甲硫基二胺(DMTDA)、乙二醇、1，4丁二醇、1，6已二醇、1，3丙二醇、2-甲基1，3丙二醇中的一種或多種；官能度在二以上的擴(kuò)鏈劑為三羥甲基丙烷或者季戊四醇。

優(yōu)選的，所述潤(rùn)滑劑為石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末、石蠟油中的一種或多種。

上述形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料的制備方法，步驟如下：

步驟一、將異氰酸酯和多元醇反應(yīng)得到聚氨酯預(yù)聚體，然后采用擴(kuò)鏈劑與聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到混合物，再將混合物澆注于纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料上并固化成型，得到彈性中間層；

步驟二、將多元醇和潤(rùn)滑劑混合均勻后，與異氰酸酯反應(yīng)得到聚氨酯預(yù)聚體，然后采用擴(kuò)鏈劑與聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到混合物，再將混合物澆注到彈性中間層上固化成型得到摩擦面層；

上述形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料能夠作為滑動(dòng)軸承材料的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，使用纖維增強(qiáng)樹脂作為背襯層，用于承載和裝配；使用軟質(zhì)聚氨酯作為中間層，增加了軸承的柔彈性，在軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)軸線傾斜，軸承與軸接觸面的壓力變大，中間層對(duì)軸變形進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，使軸承保持與軸線同步傾斜，避免了局部區(qū)域的負(fù)載荷，出現(xiàn)加劇磨損的情況，提高了軸承的抗沖擊性并起到減震的效果；使用硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合材料作為摩擦面層，提高耐磨性能的同時(shí)消除粘滑噪聲。

本發(fā)明的形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料的制備方法，簡(jiǎn)單易操作，采用現(xiàn)有的聚氨酯澆注工藝就能完成。

本發(fā)明的形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料能夠?qū)S的變形產(chǎn)生自適應(yīng)，防止局部應(yīng)力集中導(dǎo)致軸承磨損，具有較低的水潤(rùn)滑和干摩擦系數(shù)，在低速狀況下沒有粘滑噪聲，廣泛適用于作為船舶的艉軸承、舵軸承、水泵的導(dǎo)向軸承、水輪機(jī)的導(dǎo)葉軸承和水導(dǎo)軸承等滑動(dòng)軸承的軸承材料使用，尤其是作為摩擦層材料使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明專利要求的限制。

形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料，由從外至內(nèi)依次緊密排列的背襯增強(qiáng)層、彈性中間層和摩擦面層組成，整體形狀及各層厚度沒有特殊限制，均可以根據(jù)實(shí)際需要選擇，整體形狀常用的為圓筒形或者板材。

其中，背襯增強(qiáng)層用于承載和裝配。背襯增強(qiáng)層的材料為纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料，如玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料、玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯復(fù)合材料、玻璃纖維增強(qiáng)酚醛樹脂復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)不飽和聚酯復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)酚醛樹脂復(fù)合材料等，以上材料均可以通過商購(gòu)獲得，如玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂圓筒、碳纖維增強(qiáng)不飽和聚酯纖維板。

彈性中間層的硬度為70-85A，彈性中間層對(duì)軸變形進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，使軸承保持與軸線同步傾斜，避免了局部區(qū)域的負(fù)載荷，出現(xiàn)加劇磨損的情況。彈性中間層的材料為軟質(zhì)聚氨酯，軟質(zhì)聚氨酯經(jīng)聚氨酯預(yù)聚體在擴(kuò)鏈劑的作用下進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到；在擴(kuò)鏈劑的作用下對(duì)聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈?zhǔn)潜绢I(lǐng)域常規(guī)技術(shù)，通常擴(kuò)鏈反應(yīng)的溫度為40-100℃，時(shí)間為0.5min-10min，擴(kuò)鏈系數(shù)為0.8～0.95。其中，聚氨酯預(yù)聚體的異氰酸酯基團(tuán)質(zhì)量百分含量為3％～6％，經(jīng)異氰酸酯和多元醇反應(yīng)得到；異氰酸酯和多元醇反應(yīng)制備聚氨酯預(yù)聚體為本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)技術(shù)，通常反應(yīng)溫度為60～130℃，反應(yīng)時(shí)間為2～3h，異氰酸酯和多元醇的摩爾比為1:(2～3.5)。

摩擦面層的硬度為50～80D，摩擦面層能夠提高耐磨性能的同時(shí)消除粘滑噪聲。摩擦面層的材料為硬質(zhì)聚氨酯和潤(rùn)滑劑的復(fù)合材料，硬質(zhì)聚氨酯經(jīng)聚氨酯預(yù)聚體在擴(kuò)鏈劑的作用下進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到；在擴(kuò)鏈劑的作用下對(duì)聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈?zhǔn)潜绢I(lǐng)域常規(guī)技術(shù)，通常擴(kuò)鏈反應(yīng)的溫度為40～100℃，時(shí)間為0.5～10min，擴(kuò)鏈系數(shù)為0.85～0.95。其中，聚氨酯預(yù)聚體的異氰酸酯(NCO)基團(tuán)質(zhì)量百分含量為6％～15％，經(jīng)異氰酸酯和多元醇反應(yīng)得到；異氰酸酯和多元醇反應(yīng)制備聚氨酯預(yù)聚體為本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)技術(shù)，通常反應(yīng)溫度為60～80℃，反應(yīng)時(shí)間為2～3h，異氰酸酯和多元醇的摩爾比為1:(4～7)。潤(rùn)滑劑可在聚氨酯預(yù)聚體制備過程中或者聚氨酯預(yù)聚體擴(kuò)鏈的過程中的任意時(shí)機(jī)加入，與體系混合，得到復(fù)合材料，通常，是先將潤(rùn)滑劑與多元醇混合，然后加入異氰酸酯制備聚氨酯預(yù)聚體。

上述彈性中間層和摩擦面層中，異氰酸酯為脂肪族異氰酸酯或者芳香族異氰酸酯，優(yōu)選為二異氰酸酯，尤其優(yōu)選四甲基二異氰酸酯(BDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、環(huán)己烷-1，4-二異氰酸酯(CHDI)、1，5萘二異氰酸酯(NDI)、甲苯-2，4-和/或2，6-二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或者對(duì)苯二異氰酸酯(PPDI)。擴(kuò)鏈劑為二官能度擴(kuò)鏈劑(如二元醇、二元胺)，或者二官能度擴(kuò)鏈劑和官能度為二以上的擴(kuò)鏈劑的混合物，其中，二官能度擴(kuò)鏈劑為3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)、二甲硫基二胺(DMTDA)、乙二醇、1，4丁二醇、1，6已二醇、1，3丙二醇或者2-甲基1，3丙二醇中的一種或多種；官能度為二以上的擴(kuò)鏈劑為三羥甲基丙烷或者季戊四醇。

上述彈性中間層和摩擦面層中，多元醇為聚醚多元醇、聚酯多元醇中的一種或多種的混合(包含不同類多元醇的混合(如聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合)，和同類不同種多元醇的混合(如多種聚醚多元醇的混合))，常用的多元醇有聚四氫呋喃多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇和聚碳酸酯多元醇等。其中，彈性中間層中的多元醇數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為400～8000，更優(yōu)選600～5000，尤其優(yōu)選600～2000，多元醇的平均官能度優(yōu)選為1.5～2.8，更優(yōu)選1.8～2.2，尤其優(yōu)選2～2.2；摩擦面層中，多元醇的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選500～8000，更優(yōu)選600～5000，尤其優(yōu)選1000～3000，多元醇的平均官能度優(yōu)選1.5～2.4，更優(yōu)選1.8～2.2，尤其優(yōu)選2。摩擦面層中，潤(rùn)滑劑為石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末、石蠟油中的一種或多種，潤(rùn)滑劑的用量為多元醇質(zhì)量的5％-40％。

形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料的制備方法，步驟如下：

步驟一、按照上述彈性中間層的要求，將異氰酸酯和多元醇反應(yīng)得到聚氨酯預(yù)聚體，然后采用擴(kuò)鏈劑與聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到混合物，再將混合物澆注于纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料上，并于90～130℃，1～30min條件下固化成型，得到彈性中間層；

步驟二、按照上述摩擦面層的要求，將異氰酸酯和潤(rùn)滑劑混合均勻，然后與多元醇反應(yīng)得到聚氨酯預(yù)聚體，然后采用擴(kuò)鏈劑與聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到混合物，再將混合物澆注到彈性中間層上，并于90～130℃，1～30min條件下固化成型，得到摩擦面層，即完成形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料的制備。

上述形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料能夠作為船舶的艉軸承、舵軸承、水泵的導(dǎo)向軸承、水輪機(jī)的導(dǎo)葉軸承和水導(dǎo)軸承的軸承材料，尤其是作為摩擦層材料制備滑動(dòng)軸承。

以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。

實(shí)施例1

形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料的制備：

如圖1所示，將1mol的聚四氫呋喃多元醇(分子量2000g/mol，平均官能度為2)與3mol的MDI在70℃下反應(yīng)2h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為5.6％的預(yù)聚體，然后采用1.8mol的1，4丁二醇與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為40℃，時(shí)間為10min，得到混合物，采用離心機(jī)將混合物澆注到玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂圓筒的外壁上，固化成型后得到硬度為75邵氏A的彈性中間層；

將0.7mol的聚碳酸酯多元醇(分子量2000g/mol，平均官能度為2)、0.3mol的聚環(huán)氧丙烷多元醇(分子量400g/mol，平均官能度2)和76g二硫化鉬混合均勻，然后與5mol的TDI在60℃下反應(yīng)3h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為13.0％的預(yù)聚體，然后采用1.2mol的MOCA、0.4mol的三羥甲基丙烷與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100℃，時(shí)間為0.5min，得到混合物，將混合物離心澆注于彈性中間層的外表面上，固化成型后得到硬度60邵氏D的硬質(zhì)聚氨酯，完成復(fù)合材料的制備。

實(shí)施例2

形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料的制備：

如圖2所示，將1mol的聚己內(nèi)酯多元醇(分子量2000g/mol，平均官能度為2.2)與2.2mol的PPDI在70℃下反應(yīng)3h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為3.9％的預(yù)聚體，然后采用0.80mol的2甲基-丙二醇與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為70℃，時(shí)間為10min，得到混合物，再將碳纖維增強(qiáng)不飽和聚酯纖維板放置于模具中，采用離心機(jī)將混合物澆注到碳纖維增強(qiáng)不飽和聚酯纖維板上，固化成型后得到硬度為80邵氏A的彈性中間層；

將0.2mol的聚碳酸酯多元醇(分子量2000g/mol，平均官能度為2)、0.8mol的聚四氫呋喃醚多元醇(分子量1000g/mol，平均官能度為2)、30g石墨、30g二硫化鉬和32g聚四氟乙烯混合均勻，然后5.5mol的MDI在70℃下反應(yīng)2h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為14％的預(yù)聚體，然后采用3.2mol的1，4丁二醇和0.25mol的季戊四醇混合物與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60℃，時(shí)間為3min，得到混合物，再將混合物離心澆注于彈性中間層的外表面上，固化成型后得到硬度65邵氏D的摩擦面層，完成復(fù)合材料的制備。

實(shí)施例3

形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料的制備：

將0.1mol的聚己內(nèi)酯多元醇(分子量500g/mol，平均官能度為1.5)，將0.9mol的聚己內(nèi)酯多元醇(分子量3000g/mol，平均官能度為2)與2mol的NDI在130℃下反應(yīng)1h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為3.6％的預(yù)聚體，然后采用0.96mol的1,3丙二醇與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為70℃，時(shí)間為3min，得到混合物，再將玻璃纖維增強(qiáng)酚醛樹脂纖維板放置于模具中，采用離心機(jī)將混合物澆注到碳纖維增強(qiáng)酚醛樹脂纖維板上，固化成型后得到硬度為70邵氏A的彈性中間層；

將0.8mol的聚碳酸酯多元醇(分子量3000g/mol，平均官能度為1.5)、0.2mol的聚四氫呋喃醚多元醇(分子量650g/mol，平均官能度為2)、276g石墨和200g石蠟油混合均勻，然后與4.0mol的TDI在70℃下反應(yīng)2h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為6.0％的預(yù)聚體，然后采用2.35mol的乙二醇和0.25mol的季戊四醇混合物與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為70℃，時(shí)間為5min，得到混合物，再將混合物離心澆注于彈性中間層表面，固化成型后得到硬度50邵氏D的摩擦面層，完成復(fù)合材料的制備。

實(shí)施例4

形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料的制備：

將0.1mol的聚己內(nèi)酯多元醇(分子量8000g/mol，平均官能度為2.8)、0.9mol的聚四氫呋喃醚多元醇(分子量2000g/mol，平均官能度2)與3.5mol的IPDI在80℃下反應(yīng)2h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為7.2％的預(yù)聚體，然后采用2.2mol的乙二醇進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為70℃，時(shí)間為3min，得到混合物，再將碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂纖維板放置于模具中，采用離心機(jī)將混合物澆注到碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂纖維板上，固化成型后得到硬度為85邵氏A的彈性中間層；

將0.2mol的聚碳酸酯多元醇(分子量2000g/mol，平均官能度為2.4)、0.8mol的聚環(huán)氧丙烷多元醇(分子量650g/mol，平均官能度2)和180g石墨混合均勻，然后與5.5mol的MDI在80℃下反應(yīng)2h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為15.0％的預(yù)聚體，然后采用3.7mol的1，4丁二醇和0.25mol的季戊四醇混合物與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為70℃，時(shí)間為5min，得到混合物，再將混合物離心澆注于彈性中間層表面，固化成型后得到硬度80邵氏D的摩擦面層，完成復(fù)合材料的制備。

實(shí)施例5

形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料的制備：

將1mol的聚四氫呋喃多元醇(分子量3000g/mol，平均官能度為2.0)與3mol的CHDI在75℃下反應(yīng)2.5h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為4.8％的預(yù)聚體，然后采用1.8mol的MOCA與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為70℃，時(shí)間為0.5min，得到混合物，采用離心機(jī)將混合物澆注到碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂圓筒的外壁上，固化成型后得到硬度為85邵氏A的彈性中間層；

將0.4mol的聚碳酸酯多元醇(分子量4000g/mol，平均官能度為2.2)、0.6mol的聚環(huán)氧丙烷多元醇(分子量1000g/mol，平均官能度2)和120g聚四氟乙烯粉末混合均勻，然后與4mol的HDI在60℃下反應(yīng)3h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為10.0％的預(yù)聚體，然后采用1.8mol的MOCA、0.6mol的三羥甲基丙烷與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60℃，時(shí)間為2min，得到混合物，將混合物離心澆注于彈性中間層的外表面上，固化成型后得到硬度65邵氏D的摩擦面層，完成復(fù)合材料的制備。

實(shí)施例6

形變自適應(yīng)高分子軸承復(fù)合材料的制備：

將1mol的聚四氫呋喃多元醇(分子量2000g/mol，平均官能度為2)與3mol的MDI在70℃下反應(yīng)2h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為5.6％的預(yù)聚體，然后采用1.8mol的DMTDA與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60℃，時(shí)間為0.5min，得到混合物，采用離心機(jī)將混合物澆注到玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯圓筒的外壁上，固化成型后得到硬度為75邵氏A的彈性中間層；

將0.5mol的聚碳酸酯多元醇(分子量2000g/mol，平均官能度為2)、0.5mol的聚環(huán)氧丙烷多元醇(分子量400g/mol，平均官能度2)、180g二硫化鉬混合均勻，然后與4mol的BDI在60℃下反應(yīng)3h，得到NCO基團(tuán)質(zhì)量百分含量為13.0％的預(yù)聚體，然后采用2.1mol的乙二醇和0.4mol的三羥甲基丙烷與預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)溫度為60℃，時(shí)間為8min，得到混合物，將混合物離心澆注于彈性中間層的外表面上，固化成型后得到硬度75邵氏D的摩擦面層，完成復(fù)合材料的制備。

對(duì)比例1

硬度為75A的硫化丁腈橡膠材料。

對(duì)比例2

硬度為60D的硬質(zhì)聚氨酯材料。

對(duì)實(shí)施例1-6的軸承復(fù)合材料以及對(duì)比例中的材料的摩擦性能進(jìn)行檢測(cè)。試驗(yàn)在MPV-50型軸承試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行；測(cè)試條件為：載荷2000N，轉(zhuǎn)速：20rpm，溫度：25±2℃，軸線與軸承偏心0.5°加載。

表1實(shí)施例1-6的復(fù)合材料軸承的性能檢測(cè)結(jié)果

從表1可以看出，本發(fā)明的軸承復(fù)合材料，具有較低的水潤(rùn)滑和干摩擦系數(shù)，在低速狀況下沒有粘滑噪聲，在軸線偏心狀況下無局部嚴(yán)重磨損，具有自適應(yīng)能力。