[发明专利]一种蠕虫式石墨填充结构耐磨板的制备方法

说明书

一种蠕虫式石墨填充结构耐磨板的制备方法，所述蠕虫式石墨填充结构耐磨板包括基板，耐磨层，以及形成在所述耐磨层中的多个石墨填充体。所述耐磨层由铜锡合金粉末与可膨胀石墨的混合料制成。所述铜锡合金粉末与可膨胀石墨的混合料由铜粉，锡粉，以及可膨胀石墨组成。在将所述铜锡合金粉末以及可膨胀石墨的混合料烧结至所述基板上，且在烧结的同时为所述耐磨层加压，加压时加载的载荷为0.1‑0.3MPa。通过本专利技术制备方法，在保持原有机械强度下，使得耐磨板的含油率从原有20％提高到30％以上，从而获得更好的自润滑性能，更低的摩擦因数,可以使用于更加严苛的使用环境。本发明还提供了一种蠕虫式石墨填充结构耐磨板的制备方法。

技术领域

本发明涉及耐磨板制造技术领域，特别是涉及一种蠕虫式石墨填充结构耐磨板的制备方法。

背景技术

耐磨复合材料通过特殊的改性，以其优异的减摩性能和耐磨性能，广泛运用于摩擦材料领域，且具备了减震吸震，低噪音，质轻，易加工等优良的特性。

随着耐磨复合材料的广泛应用，客户设计要求与工况要求越来越高，尤其在承载能力要求更高的情况下，其对材料的耐磨性能也更高，目前常用的聚合物基复合材料就很难胜任了。

因为随着科技的发展，耐磨板会使用在很多使用环境更加严苛的环境中，如轮胎模具行业，风力发电联轴器行业，这些行业粉尘大，震动大，从而使得使用现有耐磨板的机构经常需要进行维修，进而增加了人工成本与维修时间，也造成了整体成本的上升。因此，寻找一种可以适应更为严苛的使用环境的耐磨材料成为耐磨板材成为行业的急迫需求。

因此，为了解决上述问题目前开发出了粉末烧结耐磨板与镶嵌石墨类耐磨板，但是粉末烧结类耐磨板具备一定的固体润滑填充和含油率，但是因其机械强度一般，而不适用于承载较高的工况条件。同时，在耐磨板中，如果石墨含量添加多了，混粉无法实现，而且在加工过程中，石墨会析出，而且石墨添加量过大，会影响材料的结合强度。因此，在粉末烧结类耐磨板中，石墨的添加量很小，一般小于5％，以不影响机械强度。而镶嵌石墨类耐磨板具备良好的机械强度，但因其结构特点，导致润滑性能一般，含油率很低，通常情况下摩擦系数偏高，也不适用于线速度较高的工况条件。

因此，提高固体润滑填充和含油率会明显提高耐磨材料的减摩性能，获得更好的耐摩擦磨损性能，但固体润滑填充和含油率的增加又会明显降低耐磨材料的整体机械强度，所以在目前耐磨板行业中如何在确保机械性能的前提下，获得更好的固体润滑填充和含油率是一个重要的研究课题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种固体润滑填充更大，含油率更高，且具备良好机械性能的耐磨板，从而获得更好的自润滑性能和更长的维护周期的蠕虫式石墨填充结构耐磨板的制备方法，以解决上述问题。

一种蠕虫式石墨填充结构耐磨板，其包括一层基板，一层烧结在该基板上的耐磨层，以及形成在所述耐磨层中的多个石墨填充体。所述耐磨层由铜锡合金粉末与可膨胀石墨的混合料制成。所述铜锡合金粉末与可膨胀石墨的混合料由铜粉，锡粉，以及可膨胀石墨组成。在所述铜锡合金粉末以及可膨胀石墨的混合料中铜粉的含量为83.5～89.5％，所述锡粉的含量为10～15％，所述可膨胀石墨的含量为0.5～1.5％，所述可膨胀石墨的目数为600～800目。在将所述铜锡合金粉末以及可膨胀石墨的混合料烧结至所述基板，且在烧结的同时为所述耐磨层加压，加压时加载的载荷为0.1～0.3MPa以使所述可膨胀石墨在所述耐磨层中膨胀形成多个石墨填充体。该石墨填充体的体积为原始的可膨胀石墨的体积的8至10倍且长径在100um以上。在任意一个截面上多个所述石墨填充体间隔形成且占所述耐磨层的总面积45～55％。多个所述石墨填充体中具有截面金相表面积大于3000平方微米的石墨填充体。

进一步地，所述基板为钢板，铜板或不锈钢板。

进一步地，所述蠕虫式石墨填充结构耐磨板还包括浸渍在所述耐磨层中的润滑油。

进一步地，所述铜粉的含量为86％。