[发明专利]一种自润滑复合材料及自润滑复合材料模具的制造方法

权利要求书

1.一种自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：首先按质量百分比将25.2～35.5％的环氧树脂、22.3～31.6％的固化剂、28.3～41.9％的铁粉或27.4～43.2％的铝粉、1.5～3.9％的纳米三氧化二铝粉或1.8～3.9％的纳米二氧化硅粉、1.4～3.9％的二硫化钨或二硫化钼、1.8～4.4％的碳纤维和1～2％的偶联剂混合，然后将混合物在球磨机上球磨5～6小时，球磨完毕后在真空注型机中真空脱气5～10分钟，用于制造自润滑模块。

2.根据权利要求1所述的自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：所说的环氧树脂为E型环氧树脂E-51、E-44或E-42。

3.根据权利要求1所述的自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：所说的固化剂为脂环族多胺中温固化剂。

4.根据权利要求1所述的自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：所说的二硫化钼、二硫化钨和碳纤维的粒径为0.1～2.0μm。

5.根据权利要求1所述的自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：所说的偶联剂采用通式为Y(CH₂)_nSiX₃的硅烷偶联剂，其中，n＝0～3；X为氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基，Y基团为氨基或者环氧基。

6.一种按照权利要求1所述的制备方法得到的自润滑复合材料，其特征在于：含质量百分比25.2～35.5％的环氧树脂、22.3～31.6％的固化剂、28.3～41.9％的铁粉或27.4～43.2％的铝粉、1.5～3.9％的纳米三氧化二铝粉或1.8～3.9％纳米二氧化硅粉、1.4～3.9％的二硫化钼粉或二硫化钨、1.8～4.4％的碳纤维和1～2％的偶联剂。

7.一种采用权利要求1所述制备方法得到的自润滑复合材料的模具的制造方法，其特征在于： 

1)自润滑复合材料模块制备

根据所需制作的模具的大小，制备长为100～200mm，宽为30～60mm，高度为15～30mm的复合材料模块，根据模块的尺寸制备相应模块的模具，浇注前在模块模具表面涂脱模剂并预热到80℃～85℃，将自润滑树脂基复合材料浇注到预热完毕的模具中，并将模具置于80℃～85℃的恒温箱中预固化6～7小时，脱模后，在135℃～145℃下后固化16～17小时得到自润滑树脂基复合材料的模块；

2)支撑模板和模具围框的制备

依据模具的CAD数据，对需要加工的模具的表面数据向内或向外偏移，得到支撑模板型面数据，偏移量为制备的模块高度的1/3～1/2，得到支撑模板的相关数据，以支撑模板的相关数据加工制造支撑模板，根据模具结构制造模具围框，将支撑模板和围框连接并固定。

3)模具毛坯制造

以支撑模板为基准，采用强力粘接剂粘接，堆积复合材料模块，将空间填满，经24小时待强力粘接剂粘接完全固化后得到需要的模具毛坯。

4)灌注支撑

将复合材料模块堆积完毕固化后的模具，翻转围框，取出支撑模板，向围框中灌注高强度水泥，直至水泥凝固；

5)数控加工模具

按照需要加工的模具表面的数据，使用数控机床对模具毛坯进行数控加工，加工完毕后即得到模块化自润滑树脂基复合材料模具。