[發明專利]一種高速并聯機器人用自潤滑材料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201710946669.3
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107761019A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 郭曉非
• 申請（專利權）人: 廣西環游信息技術開發有限公司
• 主分類號: C22C49/00
• 分類號: C22C49/00;C22C47/14;B22F3/105
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及潤滑材料制備技術領域，具體為一種高速并聯機器人用自潤滑材料及其制備工藝。

背景技術

并聯構型裝備已成為制造業目前的研究熱點之一。與串聯構型相比，并聯構型具有剛度好、精度高、高速和高加速度等特點，并聯構型裝備在機器人領域的應用主要集中在兩個方面，一是提供高加速度和高速度，二是提供高于串聯機器人的承載能力和剛度。機器人的關節需要用到自潤滑材料，傳統的自潤滑材料摩擦阻尼大，運行溫度范圍小，影響了高速并聯機器人的使用壽命和應用范圍。

中國專利號“201410448601.9”，公開了一種高速并聯機器人用新型自潤滑材料，其優點在于大大提高了高速并聯機器人的使用壽命和應用范圍；其不足之處在于：不具備自潤滑、自修復和自保護功能，導致機器人使用壽命短。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高速并聯機器人用自潤滑材料及其制備工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高速并聯機器人用自潤滑材料,自潤滑材料組分按重量份數包括礦物質基礎油30-60份、鱗片石墨粉10-20份、納米碳顆粒5-15份、陶瓷合金耦合劑3-9份、二氧化鈦2-6份、硅微粉4-12份、木纖維2-8份、氟化納4-10份、金屬鉬粉6-16份。

優選的，自潤滑材料組分優選的成分配比包括礦物質基礎油45份、鱗片石墨粉15份、納米碳顆粒10份、陶瓷合金耦合劑6份、二氧化鈦4份、硅微粉8份、木纖維5份、氟化納7份、金屬鉬粉11份。

優選的，所述納米碳顆粒采用石墨烯、碳納米管或碳纖維。

優選的，其制備工藝包括以下步驟：

A、將鱗片石墨粉、納米碳顆粒、陶瓷合金耦合劑、二氧化鈦、硅微粉、木纖維、氟化納、金屬鉬粉混合后加入攪拌釜中高低速混合攪拌，得到混合物A；

B、在混合物A中加入礦物質基礎油，混合后加入反應釜中加熱攪拌，得到混合物B；C、將混合物B加入混料機中混合均勻后裝入磨具；D、將磨具放入燒結爐中，采用放電等離子燒結，即得到自潤滑材料。

優選的，所述步驟A中先采用低速攪拌，攪拌速率為200-400轉/分，攪拌時間為5min；之后采用高速攪拌，攪拌速率為3000-4000轉/分，攪拌時間為10min。

優選的，所述步驟B中加熱溫度為60℃-80℃，加熱時間為5min-12min。

優選的，所述步驟D中，燒結溫度 900℃-1000℃、燒結壓力 12MPa -24MPa、保溫保壓時間8min-16min。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明制備工藝簡單，制得的自潤滑材料能夠降低機器人運作時的摩擦力，提高了機器人的使用壽命，同時還具有自潤滑、自修復和自保護功能；其中，本發明中添加的陶瓷合金耦合劑能夠通過機械合金化陶瓷偶合方式在金屬摩擦表面形成陶瓷合金材料，提高了潤滑材料的抗磨性能；添加的納米碳顆粒能夠減少潤滑材料的磨損量，且提高了潤滑材料的耐高溫性能；此外，添加的二氧化鈦、硅微粉能夠提高潤滑材料的抗壓強度。

具體實施方式

下面對本發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明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明提供如下技術方案：一種高速并聯機器人用自潤滑材料,自潤滑材料組分按重量份數包括礦物質基礎油30-60份、鱗片石墨粉10-20份、納米碳顆粒5-15份、陶瓷合金耦合劑3-9份、二氧化鈦2-6份、硅微粉4-12份、木纖維2-8份、氟化納4-10份、金屬鉬粉6-16份。

實施例一：

自潤滑材料組分按重量份數包括礦物質基礎油30份、鱗片石墨粉10份、納米碳顆粒5份、陶瓷合金耦合劑3份、二氧化鈦2份、硅微粉4份、木纖維2份、氟化納4份、金屬鉬粉6份。

本實施例中，納米碳顆粒采用石墨烯。

本實施例的制備工藝包括以下步驟：

A、將鱗片石墨粉、納米碳顆粒、陶瓷合金耦合劑、二氧化鈦、硅微粉、木纖維、氟化納、金屬鉬粉混合后加入攪拌釜中高低速混合攪拌，得到混合物A；B、在混合物A中加入礦物質基礎油，混合后加入反應釜中加熱攪拌，得到混合物B；C、將混合物B加入混料機中混合均勻后裝入磨具；D、將磨具放入燒結爐中，采用放電等離子燒結，即得到自潤滑材料。