[发明专利]一种超声电机复合摩擦材料的制备工艺

说明书

本发明公开了一种超声电机复合摩擦材料的制备工艺，称取以下重量百分比的原料：聚四氟乙烯35～55%、聚苯脂10～35%、改性碳纳米管8～15%、氧化铝陶瓷5～10%、铜粉5～15%、石墨5～10%、纳米三氧化二铝3～7%、步骤一中均相改性剂2～9%。本发明超声电机转子表面涂层通过对原料配方的创新及制备工艺的改进，大幅提高了表面涂层的使用寿命和机械性能，使涂层的耐磨寿命在原有的基础上提高了近3倍，耐低温可以达到在‑40℃的环境下正常工作。本发明具有较强的抗磨损能力，高致密性，有效的保护技转子材料的表面。

技术领域

本发明涉及超声电机技术领域，具体涉及一种超声电机复合摩擦材料的制备工艺。

背景技术

超声电机是一种微电机，它利用压电材料的逆压电效应，激发弹性体在超声频段产生微幅振动，并通过定子、转子之间的摩擦将其转换成转子的回转运动的新型电机。因其具有体积小、重量轻、低速大扭矩、噪声小、响应快、定位精度高、无电磁干扰和环境适应性强等优点。超声电机与传统电机相比，具有结构简单、小型轻量、响应速度快，噪声低、低速大转矩、控制特点好、断电自锁、不受磁场干扰，运动准确等优点，另外还具有耐低温、真空等适应太空环境的特点。首先由于质量轻，低速且大转矩从而不需要附加齿轮等变速结构，避免了使用齿轮变速而产生的震动、冲击与噪声、低效率、难控制等一系列问题。

但是对于超声电机性能成熟的优劣，摩擦材料是其中一项关键的因素，由于受摩擦材料配方及制备工艺的限制，特别是在摩擦材料的耐磨性及耐低温的性能方面具有很高的要求。

现有市面上的摩擦材料性能是不能满足超声电机的使用要求，因此研发具有耐磨及耐低温的摩擦材料对超声电机的发展具有重要的意义。

中国专利文献（公开号：CN109807051A）公开了一种含有机改性磷酸锆的摩擦材料，所述摩擦材料按质量百分比为如下组分：酚醛树脂13～15％，芳纶纤维6～8％，矿物纤维8～10％，钛酸钾晶须18～20％，氧化铝2 ～4％，石墨5～7％，硫酸钡34～40％和有机改性磷酸锆0.5～5％；该摩擦材料虽具有一定摩擦性能，但摩擦材料在低温下摩擦性能不是很好，应用在本发明超声电机上，还需进一步改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声电机复合摩擦材料的制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种超声电机复合摩擦材料的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一，均相改性剂的制备：将N-羟基琥珀酰亚胺先加入到反应釜中，随后再加入N-羟基琥珀酰亚胺总量10～20%的十七氟硅烷偶联剂，以真空度为-25KPa、搅拌速度为1000-1200r/min的条件进行搅拌反应15-25min，随后再加入N-羟基琥珀酰亚胺总量5-10%的山苍子油、N-羟基琥珀酰亚胺总量2-5%的山梨糖醇，真空度不变条件下再以搅拌速度为400-500r/min的条件进行搅拌反应45-55min，最后再加入N-羟基琥珀酰亚胺总量1-2倍的氯化稀土水溶液，继续搅拌1-2h，即可；

步骤二，称取以下重量百分比的原料：聚四氟乙烯35～55%、聚苯脂10～35%、改性碳纳米管8～15%、氧化铝陶瓷5～10%、铜粉5～15%、石墨5～10%、纳米三氧化二铝3～7%、步骤一中均相改性剂2～9%；

步骤三，将聚四氟乙烯、纳米三氧化二铝放入冰箱中冷冻1～2h，取出后放入粉碎设备中磨碎，然后再与步骤二中余下的原料进行混合，得到混合料A；

步骤四，将混合料A加入球磨罐中进行球磨，然后注入一定量的无水乙醇，在球磨机上球磨3～5h；

步骤五，球磨结束，将球磨好的混合料倒出，在常温环境中置放1～2h，随后送入烤箱中烘干处理，得到混合料B；