[发明专利]一种轻质低摩擦系数高耐磨滑动轴承及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质低摩擦系数高耐磨滑动轴承，包括轴承主体，其特征在于，所述轴承主体的滑动面由PTFE基复合材料与阳极氧化后的铝合金配合构成，所述PTFE基复合材料按照重量百分数由以下原料制成：3-20wt％的微米级硬质陶瓷粒子、3-20wt％的短碳纤维，余量为聚四氟乙烯；所述微米级硬质陶瓷粒子粒径区间为0.1-5微米，所述短碳纤维过400目筛；所述聚四氟乙烯采用平均粒径为10-30微米的PTFE粉末。

2.根据权利要求1所述的一种轻质低摩擦系数高耐磨滑动轴承，其特征在于，所述微米级硬质陶瓷粒子为微米级碳化硅粒子、微米级氮化硅粒子、微米级二氧化硅粒子、微米级氮化硼粒子或微米级氧化铝粒子。

3.根据权利要求1所述的一种轻质低摩擦系数高耐磨滑动轴承，其特征在于，所述微米级硬质陶瓷粒子的重量百分数为5wt％，所述短碳纤维的重量百分数为15wt％。

4.根据权利要求1所述的一种轻质低摩擦系数高耐磨滑动轴承，其特征在于，所述阳极氧化后的铝合金是经过以草酸溶液为电解液，以铅板为阴极，铝合金为阳极的通电氧化过程得到的；其通电氧化过程的电源电压为200V，电流为5A，草酸溶液的浓度为0.3mol/L，电解池温度在-5℃到0℃之间，氧化时间为1-2h。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述轻质低摩擦系数高耐磨滑动轴承的制备方法，其特征在于，该方法按照如下步骤进行：

(1)按重量百分数称取所述微米级硬质陶瓷粒子、所述短碳纤维和所述PTFE粉末，混合后进行机械搅拌；

(2)将步骤(1)搅拌后的混合物均匀铺入模具中，在室温下进行冷压成型获得预制件；

(3)将预制件放入马弗炉中进行烧结，得到所述PTFE基复合材料；

(4)当滑动轴承为径向轴承时，将所得PTFE基复合材料加工成所需的轴瓦，并与阳极氧化后的铝合金配合构成轴承主体的滑动面；

当滑动轴承为止推轴承时，将所得PTFE基复合材料加工成所需的止推盘，并与阳极氧化后的铝合金配合构成轴承主体的滑动面。

6.根据权利要求5所述的一种轻质低摩擦系数高耐磨滑动轴承的制备方法，其特征在于，步骤(2)中冷压成型的压力为25±5Mpa，保压时间为40±10min，保压温度为室温。

7.根据权利要求5所述的一种轻质低摩擦系数高耐磨滑动轴承的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述烧结程序为：自30℃升温至327℃，升温速率为100℃/h；在327℃保温30min；自327℃升温至380℃，升温速率为60℃/h；在380℃保温1h；自380℃降温至327℃，升温速率为60℃/h；在327℃保温30min；自327℃降温至150℃，降温速率为100℃/h；到达150℃后空冷至室温。