[發明專利]纖維增強樹脂基自潤滑復合滑動軸承及其制造方法

有效

• 申請號: 201010256484.8
• 申請日: 2010-08-17
• 公開（公告）號: CN101936340A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 張國強;王宏剛;倪志偉;范建明
• 申請（專利權）人: 浙江中達軸承有限公司
• 主分類號: F16C33/20
• 分類號: F16C33/20;F16C33/26;C08L27/18;C08L63/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及到一種纖維增強樹脂基自潤滑復合滑動軸承及其制造方法，尤其是一種以聚合物自潤滑材料為內襯，纖維增強環氧樹脂為背襯的纖維增強樹脂基自潤滑復合滑動軸承及其制造方法。

技術背景

近年來，隨著有色金屬的大量消耗和有色金屬成本的增加，以有機高分子材料替代金屬材料作為結構與功能零部件的技術取得了迅速的發展。公開號為CN1451891的中國發明專利申請公開了一種碳纖維耐高溫自潤滑軸承，是在基體的內壁上開有固定槽，基體的內壁上附著有碳纖維復合材料層，碳纖維復合材料層的碳纖維復合材料充滿固定槽。由于碳纖維復合材料的自身特性，與軸配合工作時能夠自潤滑，不需注油，固定槽可幫助碳纖維復合材料層與基體牢固結合。此類軸承具有摩擦系數小、磨耗小、無噪音、自潤滑性能強、耐磨、耐高溫等優點，而且對軸無磨損，使用過程中不會出現卡軸、抱軸現象。公開號為CN1126286的中國發明專利申請公開了一種復合材料軸承，它由內、外兩層組成，內層由重量含量為40～50％的銅粉、重量含量為40～50％的聚四氟乙烯和重量含量為10～20％的石墨組成；外層由重量含量為30～40％的環氧樹脂、重量含量為20～30％的聚酰亞胺和重量含量為40～50％的無堿無捻玻璃纖維組成，固化后的半成品經機床加工即成。此類復合材料軸承化學穩定性好，耐磨、耐腐蝕、摩擦阻力小、機械強度高，廣泛適用于旋轉、擺動、往復和滑動運動方式的無油潤滑工作場合，是金屬套或雙金屬套軸承的替代產品。以上專利所涉及到的復合材料軸承雖然具有優良的耐磨損能力和耐高溫特性，但因材料成本較高，不適應于在常溫下應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種性能優異、成本較低、適應于在常溫下應用的纖維增強樹脂基自潤滑復合滑動軸承及其制造方法。

為解決上述技術問題，本發明纖維增強樹脂基自潤滑復合滑動軸承包括內層與背襯，所述內層是由懸浮自潤滑聚四氟乙烯(PTFE)樹脂粉，和石墨、二流化鉬、錫青銅粉、玻璃纖維、碳纖維四種材料中的至少一種混合制成的自潤滑聚四氟乙烯(PTFE)軟帶，所述背襯是由無堿長玻璃纖維與環氧樹脂膠液浸漬纏繞而成，所述環氧樹脂膠液是將環氧樹脂、固化劑、固化促進劑、填料和有機助劑攪拌混勻配制而成。

上述纖維增強樹脂基自潤滑復合滑動軸承，配制所述環氧樹脂膠液時，所述環氧樹脂采用液體雙酚A型環氧樹脂，環氧值為0.35～0.55eq/100g；所述固化劑采用甲基四氫苯酐(MeTHPA)或六氫鄰苯二甲酸酐(HHPA)，其用量為所述環氧樹脂的60～90％(以質量份數計算)；所述固化促進劑采用叔胺類或咪唑類固化促進劑，用量為所述環氧樹脂的0.2～5％(以質量份數計算)；所述填料采用石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯(PTFE)、銅粉、硬脂酸鋅、石英砂中的一種或一種以上的混合物，用量為所述環氧樹脂的2～20％(以質量份數計算)；所述有機助劑包括潤濕劑和偶聯劑，所述潤濕劑采用非離子硅氧烷共聚物的非離子潤濕劑(Troysol?S366)或聚乙二醇辛基苯基醚(X-350)中的一種，用量為所述環氧樹脂組份的0.1-2％(以質量份數計算)；所述偶聯劑采用硅烷類偶聯劑，用量為所述環氧樹脂的0.1～2％(以質量份數計算)。

纖維增強樹脂基自潤滑復合滑動軸承的制造方法，包括如下工藝步驟：

1、配制環氧樹脂膠液：將環氧樹脂、固化劑、固化促進劑、填料、有機助劑按比例稱量，利用高速攪拌器進行攪拌，待均勻后，置入纏繞機中的膠液池中，待用。

2、準備芯棒：將芯棒進行打磨及清洗；

3.制備軸承內層材料：利用纏繞機將自潤滑聚四氟乙烯(PTFE)軟帶纏繞在芯棒上制成，其中，所述自潤滑聚四氟乙烯(PTFE)軟帶是將懸浮自潤滑聚四氟乙烯(PTFE)樹脂粉，和石墨、二流化鉬、錫青銅粉、玻璃纖維、碳纖維四種材料中的至少一種，通過機械混合后，經壓制、燒結、車削加工而成，軟帶厚度為0.15～0.5mm。

4、軸承內層與背襯的粘接準備：在所述自潤滑聚四氟乙烯(PTFE)軟帶的外表面上，涂上一層環氧樹脂雙組份膠粘劑，以提高內層與背襯層的粘接強度。

5、制備背襯：將浸漬過所述環氧樹脂膠液的無堿長玻璃纖維纏繞在涂有膠粘劑的所述自潤滑聚四氟乙烯(PTFE)軟帶上，以作為軸承的背襯層，其纖維纏繞角為30～85°，紗線寬度在10～25mm。

6、固化成型：將纏繞好的軸承初品取下，連同芯棒一起放置于烘箱中進行固化，固化溫度為100℃～180℃，時間為6～15小時；待固化完全后，將軸承毛品連同芯棒從烘箱中取出。