[发明专利]一种自润滑材料及其制备方法

权利要求书

1.一种自润滑材料，其特征在于，它由滑动层、粘结层和支撑层复合而成，所述滑动层是含有PTFE纤维的多孔材料，所述粘结层设于所述滑动层与支撑层之间，所述粘结层将所述滑动层与支撑层粘合相连；所述滑动层、支撑层的粘合面采用偶联剂处理，所述粘结层中含有偶联剂。

2.如权利要求1所述的一种自润滑材料，其特征在于，所述滑动层还含有其它纤维，所述其它纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶、聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚酯纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚苯硫醚纤维或聚醚醚酮纤维中的至少一种，所述其它纤维与所述PTFE纤维混合。

3.如权利要求1或2所述的一种自润滑材料，其特征在于，所述PTFE纤维的断裂强度≥0.5cN/dtex，所述滑动层中所述PTFE纤维的质量含量范围为20%～90%，优选40%～80%；所述其它纤维的断裂强度≥2cN/dtex，所述其它纤维的质量含量范围为10%～80%，优选20%～60%。

4.如权利要求1或2所述的一种自润滑材料，其特征在于，所述滑动层的结构为平纹、斜纹、缎纹、三维或非织造材料；所述滑动层的厚度为0.1～1.0mm，优选0.2～0.5mm。

5.如权利要求1或2所述的一种自润滑材料，其特征在于，所述支撑层为金属板材，其粘合面经过粗糙化处理，所述粗糙化处理方式为打毛、喷砂、抛丸、电火花毛化或化学方法，所述粗糙化处理后的粘合面其表面粗糙度Ra为：1～10μm，优选2～5μm。

6.如权利要求1或2所述的一种自润滑材料，其特征在于，所述粘结层是含有至少一种粘结剂、至少一种硅烷偶联剂和至少一种填料的混合物。

7.如权利要求6所述的一种自润滑材料，其特征在于，所述粘结剂是聚醋酸乙烯及其共聚物、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯共聚物、聚酰胺、聚氨酯、聚苯硫醚、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏氟乙烯及环氧树脂、酚醛树脂中的一种或两种以上的混合物；所述硅烷偶联剂具有R-(CH₂)_x-Si-(R^´)_y结构，其中x为1～5，R^´为CH₃O-或CH₃CH₂O-，y为2～3，R选自Cl-、NH₂-、HS-、CH₂=C(CH₃)COO、O=C=N-或；所述填料是二氧化硅、滑石粉、石墨、碳化硅、碳酸钙、硫酸钡、氧化铝、氮化硼中的一种或两种以上的混合物。

8.如权利要求1或2所述的一种自润滑材料，其特征在于，所述粘结层相对于所述滑动层的质量比为2%～50%，优选10%～25%；所述粘结层的厚度为0.01～0.1mm，优选0.02～0.05mm；所述粘结层以薄膜、粉末、液体或熔融物的形式施加到所述滑动层与支撑层的粘合面之间，并进入滑动层的多孔结构和支撑层粗糙化处理后的凹凸表面。

9.如权利要求1或2所述的一种自润滑材料，其特征在于，所述滑动层和支撑层的粘合面分别使用同一种或不同种硅烷偶联剂处理，所述硅烷偶联剂具有R-(CH₂)_x-Si-(R^´)_y结构，其中x为1～5，R^´为CH₃O-或CH₃CH₂O-，y为2～3，R选自Cl-、NH₂-、HS-、CH₂=C(CH₃)COO、O=C=N-或。

10.一种自润滑材料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：①以金属板材为支撑层，将其粘合面先经过粗糙化处理，再经硅烷偶联剂处理并干燥，所述硅烷偶联剂施加的方式为喷洒、浸渍、涂刷或涂覆；②将含有PTFE纤维的滑动层的粘合面经硅烷偶联剂处理并干燥，所述硅烷偶联剂施加的方式为喷洒、浸渍、涂刷或涂覆；③将粘结层施加于所述滑动层的粘合面和支撑层的粘合面之间，在热和压力作用下，所述粘结层发生流动，进入所述滑动层的多孔结构和所述支撑层的粗糙化处理后形成的凹凸表面；④在继续受热或冷却的条件下，所述粘结层固化，将所述支撑层和滑动层复合在一起。