[發(fā)明專利]一種自潤滑材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910130185.0
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN109747239A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國強;龔穎
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江中達精密部件股份有限公司
• 主分類號: B32B15/082
• 分類號: B32B15/082;B32B15/14;B32B27/02;B32B27/30;B32B7/12;C09J163/00;C09J151/06;C09J11/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

本發(fā)明公開了一種自潤滑材料及其備方法，自潤滑材料由滑動層、粘結(jié)層和支撐層復(fù)合而成，滑動層是含有PTFE纖維的多孔材料，支撐層的粘合面先經(jīng)過粗糙化處理，滑動層、支撐層的粘合面采用偶聯(lián)劑處理，粘結(jié)層中含有偶聯(lián)劑。粘結(jié)層設(shè)于滑動層與支撐層之間，粘結(jié)層將滑動層與支撐層粘合相連復(fù)合在一起。本發(fā)明制備方法簡單、環(huán)保，制得的自潤滑材料中滑動層和支撐層之間結(jié)合牢固，具有優(yōu)異的剝離強度，能更好地確保自潤滑材料在使用過程中的整體性，減少滑動層與支撐層之間脫層造成材料失效的可能性，尤其適用于在高載荷條件下使用的軸承、墊圈、滑塊等部件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體地說是一種自潤滑材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚四氟乙烯(PTFE)具有極低的摩擦系數(shù)，廣泛應(yīng)用于自潤滑軸承的滑動層材料中。但是，PTFE的耐磨性和承載能力較差。為提高PTFE的耐磨性和承載能力以適應(yīng)高要求的使用工況，PTFE纖維可與其他纖維混編，尤其是高強度、高模量的芳綸、碳纖維、聚酯纖維等?；炀幙椢镉脕碜鳛榛瑒訉樱赏瑫r利用PTFE的優(yōu)異潤滑性和其他纖維的高強度以及耐磨性。但是，PTFE是非極性材料，其表面能極低，很難與常見的支撐層材料(如金屬表面)粘合。自潤滑軸承在使用過程中，滑動層與支撐層各自作用的實現(xiàn)是以二者間良好的結(jié)合強度為前提的，而以PTFE纖維與其他纖維混編材料制成的滑動層與支撐層之間的脫層會直接造成材料的失效。申請?zhí)枮?01210001210.3的發(fā)明專利申請公開了“一種自潤滑關(guān)節(jié)軸承芳綸/PTFE襯墊的改性處理方法”，它采用腐蝕性的稀土溶液處理PTFE/芳綸滑動層，但也僅可獲得1.52N/mm的剝離強度。而在申請?zhí)枮?01010115451.1的發(fā)明專利申請所公開的“一種三層自潤滑耐磨滑動軸承材料及其制備方法”中，雖然同時使用了多孔燒結(jié)銅粉作為中間層和等離子、強酸強堿、陽極氧化來處理織物滑動層，但增加了工藝復(fù)雜性和生產(chǎn)成本，而且也沒有表明上述技術(shù)措施對滑動層與支撐層之間結(jié)合強度的有效影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出一種滑動層與支撐層之間具備優(yōu)異結(jié)合強度的自潤滑材料及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種自潤滑材料是由滑動層、粘結(jié)層和支撐層復(fù)合而成，所述滑動層是含有PTFE纖維的多孔材料，所述粘結(jié)層設(shè)于所述滑動層與支撐層之間，所述粘結(jié)層將所述滑動層與支撐層粘合相連；所述滑動層、支撐層的粘合面采用偶聯(lián)劑處理，所述粘結(jié)層中含有偶聯(lián)劑。

上述一種自潤滑材料，所述滑動層還含有其它纖維，所述其它纖維為玻璃纖維、玄武巖纖維、碳纖維、芳綸、聚酰胺纖維、聚氨酯纖維、聚酯纖維、超高分子量聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚苯硫醚纖維或聚醚醚酮纖維中的至少一種，所述其它纖維與所述PTFE纖維混合。

上述一種自潤滑材料，所述PTFE纖維的斷裂強度≥0.5cN/dtex，所述滑動層中所述PTFE纖維的質(zhì)量含量范圍為20％～90％，優(yōu)選40％～80％；所述其它纖維的斷裂強度≥2cN/dtex，所述其它纖維的質(zhì)量含量范圍為10％～80％，優(yōu)選20％～60％。

上述一種自潤滑材料，所述滑動層的結(jié)構(gòu)為平紋、斜紋、緞紋、三維或非織造材料；所述滑動層的厚度為0.1～1.0mm，優(yōu)選0.2～0.5mm。

上述一種自潤滑材料，所述支撐層為金屬板材，其粘合面經(jīng)過粗糙化處理，所述粗糙化處理方式為打毛、噴砂、拋丸、電火花毛化或化學(xué)方法，所述粗糙化處理后的粘合面其表面粗糙度Ra為：1～10μm，優(yōu)選2～5μm。

上述一種自潤滑材料，所述粘結(jié)層是含有至少一種粘結(jié)劑、至少一種硅烷偶聯(lián)劑和至少一種填料的混合物。