[发明专利]一种热喷涂树脂基复合材料水润滑轴承及其制造方法

权利要求书

1.一种热喷涂树脂基复合材料水润滑轴承，所述水润滑轴承包括金属推力盘和树脂基复合材料推力瓦，树脂基复合材料推力瓦由树脂基复合材料涂层和不锈钢支撑瓦基构成，树脂基复合材料涂层为聚芳醚复合材料或聚四氟乙烯复合材料，基体为包含聚醚醚酮或聚四氟乙烯的热塑性树脂，质量分数为80-95 wt.%；亲水性填料为纳米二氧化硅或纳米氮化硅，质量分数为1-10 wt.%；热喷涂树脂基复合材料涂层厚度为100-500 μm，其特征在于，基体还包含聚醚酮的热塑性树脂；粘接增强填料为聚酰胺或聚砜，质量分数为5-15 wt.%；亲水性填料还包含纳米氮化硼；热喷涂树脂基复合材料涂层孔隙率小于1%。

2.根据权利要求1所述的一种热喷涂树脂基复合材料水润滑轴承的制造方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

第一步，通过切削加工、电火花加工，或者喷丸工艺对不锈钢支撑瓦基进行表面粗糙化处理，用丙酮和无水乙醇对粗糙化处理后不锈钢支撑瓦基表面进行超声清洗，去除表面油污；

第二步，将不锈钢支撑瓦基预热，采用亚音速火焰喷涂或超音速火焰喷涂工艺逐层进行热喷涂树脂基复合材料，喷涂过程中控制不锈钢支撑瓦基温度，喷涂至所需尺寸，制得树脂基复合材料涂层；

所述亚音速火焰喷涂工艺参数为：助燃气为O₂，压力为0.2-1.0 MPa；燃气为乙炔，压力为0.05-0.4 MPa；辅助气为压缩空气，压力为0.3-6.0 MPa；送粉速率为10-100 g/min，喷涂距离为100-300 mm，喷枪移动速率为100-400 mm/s，不锈钢支撑瓦基预热温度为100-300℃，喷涂次数为5-10遍；

所述超音速火焰喷涂工艺参数为：助燃气为O₂，压力为0.2-2.0 MPa，流量700-1000 l/min；燃剂为航空燃油，流量18-25 l/h；送粉速率为30-150 g/min，喷涂距离为200-400 mm，喷枪移动速率为300-1000 mm/s，不锈钢支撑瓦基预热温度为100-300℃，喷涂次数为5-20遍；

第三步，采用超声透射法对树脂基复合材料涂层和不锈钢支撑瓦基界面进行逐点无损检测，探测超声射线经树脂基复合材料涂层和不锈钢支撑瓦基的透射信号幅值，超声耦合剂为油，超声射线的透射信号幅值高于80%；判定树脂基复合材料涂层与不锈钢支撑瓦基的良好界面，机械加工去除不锈钢支撑瓦基端部多余树脂基复合材料，并加工至所需尺寸，制备树脂基复合材料涂层推力瓦的水润滑轴承。