[发明专利]一种酚醛环氧树脂固体润滑块及其制备方法

说明书

本发明公开了一种酚醛环氧树脂固体润滑块及其制备方法，属于固体润滑材料领域。该酚醛环氧树脂固体润滑块，由包含以下重量份的组分制成：酚醛环氧树脂30～40份，改性空心玻璃微珠20～30份，乳化油8～20份，助润滑填料10～25份，促进剂3～8份，固化剂10～20份，甲基硅油2～5份，活性稀释剂3～6份。本发明所制得的高分子含油固体润滑块具有良好的硬度和极低摩擦系数，能够广泛应用于重载滑动或者滚动摩擦副，由于其具有优良自润滑性能，不需要添加润滑油脂，有利于环境保护和节约钢铁资源，并且高分子材料轻便，有利于减小机械的负荷。

技术领域

本发明属于固体润滑材料领域，具体涉及一种固体润滑块及其制备方法。

背景技术

近年来随着科学技术的发展,对各种设备及零部件性能提出了越来越高的要求。而摩擦磨损是普遍存在的自然现象,世界摩擦学会的统计表明,摩擦损失了世界一次性能源的1/3以上,磨损每年造成的损失约占国民生产总值的1％。为延长使用寿命、节约材料与能源,在很多领域迫切需要解决摩擦、磨损与润滑防护问题。

润滑材料有4种:气体润滑剂、流体(以油为主)、润滑脂(半固态)及固体润滑材料。液态、半固态润滑是传统的润滑方式,也是应用最为广泛的一种润滑方式,但适用的温度范围较窄,在高温作用下承载能力下降、润滑性能衰减,还会造成环境污染等问题。因此,工况恶劣的场合下,传统的润滑方法已难以满足要求。对于那些长期处于高温、高速、重载、干摩擦或边界润滑状态下的零部件,减小与控制摩擦与磨损显得尤为必要。固体自润滑材料在性能上极大地突破了传统材料的使用极限,广泛地被应用于电子、生物、航天航空等高科技领域,是润滑领域最具有发展前景的一个方向。

随着现代工业等领域的飞速发展，特殊工况越来越多，使得普通液体润滑轴承因其摩擦特性所限，已不能适应特殊工况的要求。金属基固体自润滑轴承作为固体润滑技术的发展，突破了油膜润滑极限，能适应多种特殊工况的要求，应用场合越来越多。如低速、高载荷、往复及摆动难以形成润滑油膜的场合，长期处于污染状况、而润滑油膜容易老化、室外作业环境恶劣加油润滑失效的场合，高温、低温状态下润滑效果难以发挥的场合，水、海水中和药液介质难以形成润滑的场合。

自润滑轴承具有良好的自润滑性能，但在有润滑的条件下，性能会更好。因此，在可能的情况下，应采用充填润滑脂的方法改善润滑条件，以利提高性能，延长使用寿命。同时，润滑脂的存在还可提高密封和防腐性能。

滑动轴承的作用是起支撑轴运转将其与轴承座间隔开来起到保护轴和轴承座的作用，其一个重要的功能就是减小摩擦系数和磨损；滑动轴承根据材料以及性能可以分为自润滑滑动轴承和一般滑动轴承，自润滑滑动轴承在工作过程中可以实现不加油或少加油，而一般滑动轴承本身不具备良好的润滑功能所以运转过程中必须加油；由于轴与滑动轴承内表面在工作过程中发生的是面对面的滑动摩擦副，运用过程中要求摩擦系数和磨损量尽可能小，这就对两个摩擦面的材料提出了较高的要求；由于轴在运转过程中要传递一定的扭矩和运动，所以对轴材料侧重点还是硬度和强度等。

专利CN201510248932.2提供的一种铁铬基高温自润滑块体材料的制备方法，以BaF₂、Ag、Mo以Fe-Cr合金的粉末为原料，在球磨机中将合金粉体混合均匀置于石墨模具中，在真空热压烧结炉中进行热压烧结而成。热压温度为950～1200℃，热压压力达20～40MPa。以铁铬合金为基体的高温自润滑块体材料，其特点为所制备材料的润滑相在基体中以单质形式存在，致密度高，在25℃至800℃之间具有低摩擦系数和磨损率。同样，专利CN201210240160.4提供的一种氧化锆基高温自润滑块体材料的制备方法，以ZrO₂、Mo、BaF₂-CaF₂等粉体为原料，经真空热压烧结而成。以氧化锆为基体的高温自润滑块体材料，其特点为硬度高，在800℃～1000℃具有低摩擦系数和磨损率。两者的不足之处为高温情况下制备固体润滑块，成型工艺比较复杂。