[发明专利]一种自润滑耐磨材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种自润滑耐磨材料及其制备方法和应用，属于自润滑耐磨材料领域。本发明利用二硫化钼、石墨和铅粉、聚四氟乙烯共同作为润滑剂，而不需要进行外部加油润滑，实现产品自润滑性能的要求；本发明利用所述聚酰亚胺与聚四氟乙烯和玻璃纤维作为本体粘合剂，可以承受特殊工况条件下的高耐腐蚀性能要求；所述自润滑耐磨材料的抗拉强度(20℃)≥190N/mm²；抗压强度(20℃)≥520N/mm²(75ksi)；屈服强度(20℃)≥310N/mm²；耐温度250℃；玻璃化温度320℃；摩擦系数0.18～0.25；硬度HRC 50～65；表面质量目测无缺陷，是一种优异的滑动轴承或滑板制作材料。

技术领域

本发明涉及自润滑耐磨材料技术领域，尤其涉及一种自润滑耐磨材料及其制备方法和应用。

背景技术

冶金行业所用耐磨滑板副，多为金属与金属摩擦副，需要进行加油润滑维护，而对于某些特殊机械设备或滑动部件，由于受高温、高压、腐蚀等特殊工况条件影响，无法实现对其正常加油维护，导致设备提前报废。例如钢铁轧机，特别是钢板剪切机刀刃导向滑板，由于钢板需要高温轧制，轧制过程还需要大量含腐蚀性的冷却液冷却钢板，同时设备需要连续不断地进行运转。在工作中不但无法加油，而且冷却液极易造成滑板腐蚀生锈；又例如钢板卷取机卷筒，由于高温钢板卷覆其上，无法实现对卷筒内部滑板的加油润滑和冷却，由此常常造成高温干摩擦而使得卷筒卡死，极易造成设备严重磨损乃至运行不可靠，使其提前进入磨损极限而使设备报废。

因此，对耐磨材料进行改进，提供一种能耐较高温度、高压、高耐磨、高耐腐蚀的自润滑耐磨材料具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自润滑耐磨材料及其制备方法和应用，所述自润滑耐磨材料实现了高耐温、高耐压、高耐磨、高耐腐等冶金行业特殊性能要求的技术性能指标。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种自润滑耐磨材料，包括以下质量百分含量的制备原料：短切碳纤维8～12％，玻璃纤维0.5～1％，二硫化钼2～3％，石墨1～2％，聚四氟乙烯2～3％，铅粉1％，聚酰亚胺余量。

优选的，所述短切碳纤维的型号为T400型，纤长为1～6mm。

优选的，所述玻璃纤维为粉剂，所述玻璃纤维的粒径为9～13μm。

优选的，所述二硫化钼和石墨的粒径独立地为400～600目。

优选的，所述聚四氟乙烯为粉料，所述聚四氟乙烯的粒径为5～15μm。

优选的，所述铅粉的粒径为200目。

优选的，所述聚酰亚胺的类型为YZPIMP型。

本发明提供了上述技术方案所述自润滑耐磨材料的制备方法，包括以下步骤：

将短切碳纤维、玻璃纤维、二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯、铅粉和熔融的聚酰亚胺混合，得到混合物料；

将所述混合物料依次进行碾压制坯、玻璃化处理和机械加工，得到自润滑耐磨材料。

优选的，所述混合的过程包括：将二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯和铅粉混合，得到第一混合物料；将所述第一混合物料与玻璃纤维混合，得到第二混合物料；将所述第二混合物料与短切碳纤维混合，得到第三混合物料；将所述第三混合物料与熔融的聚酰亚胺混合。

本发明提供了上述技术方案所述自润滑耐磨材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的自润滑耐磨材料在制造滑动轴承或滑板中的应用。