[发明专利]一种基于双马来酰亚胺的斜盘的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车空调压缩机斜盘的制备，具体涉及一种基于双马来酰亚胺的斜盘的制备方法。

背景技术

汽车空调压缩机是汽车空调系统的关键部件，其中斜盘式空调压缩机以其结构简单、调节可靠、机器的平衡性能较好、可达到较高的转速等优点，成为目前汽车空调系统中应用最普遍的压缩机，约占乘用车市场份额的80％左右，而且有进一步扩大的趋势。

斜盘式空调压缩机中，斜盘与穿过斜盘的主轴同速转动，斜盘通过滑履与活塞连接驱动活塞做往复运动，再通过吸气与排气的单向控制完成气体的压缩；斜盘转速可控制活塞往复运动的频率，斜盘和主轴之间的角度可以调节，由斜盘的倾斜角控制活塞往复运动行程的大小。斜盘的性能直接决定压缩机的寿命，因此是斜盘式空调压缩机非常关键的部件。

斜盘式空调压缩机运动初期，润滑油尚未到达斜盘表面，斜盘需要在没有润滑油的干燥条件下运行；在润滑油到达斜盘的表面之后，斜盘仍需在高速和高载荷下运行(转速和载荷不断变化)，所以说，斜盘的运行条件是非常苛刻的，因此要求斜盘在无润滑油状态(干摩擦)和润滑油状态下都具有良好的耐磨和抗卡塞性能。

斜盘由基板与耐磨涂层构成，是在钢或铝的基板上沉积一层厚度为20～30微米的高分子层，该高分子层为二硫化钼、石墨、PTFE和基础树脂以及部分增强材料所构成的耐磨涂层，又称滑动接触层。斜盘的制备与选材直接决定了斜盘的性能，包括斜盘的耐磨性、耐热性以及自润滑性。基础树脂在耐磨涂层中起到粘接的作用，并且由于树脂材料的固有缺陷，其耐热性较其他组分偏低，因此，要求构成斜盘的基础树脂除了具有优异的粘接性、耐磨性外，还需具有好的耐热性。

现有的用于斜盘制备的基础树脂一般为聚酰亚胺或者聚酰胺酰亚胺，其能够一定程度上改善斜盘的自润滑性能，但是由此构成的耐磨涂层的摩擦性，特别是干摩擦性能，以及粘接性还需提高；另外还有一些关于将聚醚酮、聚醚砜或者聚醚砜酮材料用于斜盘的报道，此类材料具有一定的耐热性，但是粘接性差，与其余材料的相容性差；并且现有的基础树脂不能溶于诸如丙酮的常规溶剂，都需要毒性较大、不环保的溶剂才能溶解，有害于社会环境，同时现有的基础树脂的固化工艺很苛刻，都需要超过300℃，时间都为几小时，不仅增加制备难度，更增加了社会能耗。

所以很有必要寻找一种高分子材料作为基础树脂，既能满足斜盘的耐磨、耐热性，又能够简化斜盘的制备，同时环保。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于双马来酰亚胺的斜盘的制备方法，由其制备的斜盘既有优异的耐热性、耐磨性，而且固化后无需机加工即可满足安装精度要求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于双马来酰亚胺的斜盘的制备方法，包括以下步骤：

(1)双马来酰亚胺／二烯丙基双酚A共聚物的制备：150℃下，将双马来酰亚胺单体与烯丙基双酚A单体加入到烧杯中，反应30分钟，将得到的液体倒入托盘中，自然冷却得到固体即为双马来酰亚胺／二烯丙基双酚A共聚物；其中双马来酰亚胺单体与烯丙基双酚A单体的质量比为(55-60)∶(40-45)；

(2)耐磨涂层的配制：50℃下，将双马来酰亚胺／二烯丙基双酚A共聚物溶于丙酮得到质量浓度为30-35％的共聚物丙酮溶液；然后将PTFE、二硫化钼、氟化石墨以及纳米三氧化二铝混合均匀，得到固体润滑剂；最后将共聚物丙酮溶液与固体润滑剂混合均匀，得到耐磨涂层溶液；所述耐磨涂层中各组分的质量配比为：

(3)喷涂：先将基板在150℃预热；然后在基板两侧喷涂耐磨涂层溶液；溶液喷出量10-15g；喷涂时间2-3s；

(4)固化：喷涂有耐磨涂层的基板经过固化，得到基于双马来酰亚胺的斜盘；固化工艺为：150℃保温10分钟，再升温至200℃保温10分钟，然后升温至220℃保温10分钟，最后升温至240℃保温10分钟。

优选的，所述基板的材质为45#钢。45#钢广泛用于机械制造，具有机械性能好、强度高和切削加工性能好等优点；其综合力学性能要优于其他中碳结构钢，具有较高的强度和韧性等优点。

上述技术方案中，所述PTFE的粒径为1-10um；所述二硫化钼的粒径为1-5um；所述氟化石墨的粒径为1-10um；所述纳米三氧化二铝的粒径为20-100nm；优选的，所述PTFE的粒径为3-5um；所述二硫化钼的粒径为2-3um；所述氟化石墨的粒径为3-5um；所述纳米三氧化二铝的粒径为40-60nm。

优选的技术方案中，所述耐磨涂层由以下质量配比的组分组成：