[發(fā)明專(zhuān)利]一種POK三層復(fù)合自潤(rùn)滑材料及其制備工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010325383.5
• 申請(qǐng)日: 2020-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111570790A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華俊娟;周引春;沈持正;沈震宇;杜文棟;楊萍;陳家園;陳健超;徐躍;蔡明杰;陳赟杰;朱益青;陸良平;蔡強(qiáng);周少哲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 嘉善雙飛潤(rùn)滑材料有限公司;浙江雙飛無(wú)油軸承股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22F3/10
• 分類(lèi)號(hào): B22F3/10;B22F3/18;B22F7/04;C08L61/02;C08L27/18;C08L83/04;C08K7/06;C08K3/04;C08K3/30
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 周兵

1.一種POK三層復(fù)合自潤(rùn)滑材料，其特征在于，包括金屬基板層、球形銅粉層及POK材料層；所述金屬基板層上通過(guò)粉末冶金的方法燒結(jié)一層球形銅粉層，再在上面復(fù)合一層POK材料層；

所述金屬基板層為鐵基、鐵銅燒結(jié)基、銅基中的一種或者其他適用于本發(fā)明且現(xiàn)有的材料；

所述球形銅粉層為球形錫青銅粉；

所述POK材料層為POK塑料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種POK三層復(fù)合自潤(rùn)滑材料，其特征在于，所述POK材料層為POK塑料為基體的改性材料，當(dāng)POK材料為以POK塑料為基體的改性材料時(shí)，其中的改性添加劑可以是聚苯酯、玻璃纖維、碳纖維、芳綸等填充物，也可以是二硫化鉬、石墨等無(wú)機(jī)固體自潤(rùn)滑材料，還可以是抗沖擊改性劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、增韌劑、成核劑以及熱穩(wěn)定劑等一系列改性助劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種POK三層復(fù)合自潤(rùn)滑材料，其特征在于，所述POK材料為以POK塑料為基體的改性材料時(shí)，改性配方：

POK：60-100％；

PTFE：0-20％，PTFE抗酸抗堿，抗各種溶劑，且耐高溫，摩擦系數(shù)極低，主要改善材料的減摩性，降低摩擦因素，提高材料的使用溫度，PTFE的加入可以使POK在自潤(rùn)滑材料的應(yīng)用過(guò)程中發(fā)生本質(zhì)區(qū)別，在耐磨的基礎(chǔ)上減磨，并提高其正常工作的溫度范圍；

碳纖維：0-20％，碳纖維主要改善材料的耐磨性，降低產(chǎn)品的磨損量，碳纖維的加入可使POK自潤(rùn)滑材料使用在更多更惡劣的環(huán)境中；

抗氧劑：0-5％，抗氧劑主要降低材料的氧化分解機(jī)率，保證材料性能的穩(wěn)定；

硅油：0-5％，硅油主要用于改善材料的減摩性，降低摩擦因素，黏溫性能是液體潤(rùn)滑劑中最好的，適當(dāng)?shù)奶砑涌墒筆OK自潤(rùn)滑材料使用在更高載的領(lǐng)域中。

石墨：0-5％，固體潤(rùn)滑劑，作用同硅油。

MoS₂：0-5％，固體潤(rùn)滑劑，作用同硅油。

增韌劑，0-3％，增加材料的韌性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種POK三層復(fù)合自潤(rùn)滑材料，其特征在于，所述添加劑可以是PTFE、碳纖維、抗氧劑、硅油、石墨、MoS₂和增韌劑其中一種或多種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種POK三層復(fù)合自潤(rùn)滑材料，其特征在于，所述POK塑料為基體的改性材料的制備方法為：將原料在塑料混料機(jī)中混合，再將混好的料在雙螺桿擠出機(jī)中共混造粒，制得用于三層復(fù)合材料的POK塑料為基體的改性材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種POK三層復(fù)合自潤(rùn)滑材料，其特征在于，所述金屬基板層一般為0.5-25mm，球粉層一般為0.1-1mm，POK材料層為0.05-2mm。

7.一種POK三層復(fù)合自潤(rùn)滑材料的制備工藝，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、在金屬基板上鋪上0.1-1mm厚度的球形青銅粉，放入網(wǎng)帶燒結(jié)爐中燒結(jié)成球粉板，燒結(jié)溫度：800-950℃，時(shí)間0.5-1.5h，氫氮混合氣氛保護(hù)(20-40％氫)，流量10-30m³/h；

S2、在步驟S1燒結(jié)獲得的球粉板上，鋪設(shè)一層改性POK塑料粒子，并平鋪錯(cuò)位放入網(wǎng)帶燒結(jié)爐；網(wǎng)帶燒結(jié)爐上層加熱溫度200-350℃，下層加熱溫度150-350℃，燒結(jié)時(shí)間10-20min，氮?dú)夥毡Ｗo(hù)(氮?dú)饬髁?-50m³/h)；

S3、步驟S2獲得的板材出爐口時(shí)塑料呈軟化狀態(tài)，取出后立即送入軋機(jī)軋制，獲取毛坯板，將毛坯板平鋪錯(cuò)位再次放入網(wǎng)帶燒結(jié)爐二次燒結(jié)，上層加熱溫度200-350℃，下層加熱溫度150-350℃，燒結(jié)時(shí)間10-20min，、氮?dú)夥毡Ｗo(hù)(氮?dú)饬髁?-50m³/h)；

S4、步驟S3獲得的板材出爐口時(shí)塑料呈軟化狀態(tài)，取出后再次立即送入軋機(jī)軋制，獲得半成品；軋機(jī)軋制的目的是使塑料嵌入球形青銅粉間隙，由此增加結(jié)合力，二次軋制的目的是保證其有足夠的結(jié)合力以及板材的平整度。