[发明专利]一种高导热自润滑金属高分子复合轴承材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高导热自润滑金属高分子复合轴承材料及其制备方法，涉及金属高分子复合轴承材料及其制备方法领域。该高导热自润滑金属高分子复合轴承材料，包括以下重量百分比的组成原料：合金30‑40％、高分子材料45‑52％、牛骨胶8‑10％、石墨5‑8％；所述合金为8‑8锡基合金、11‑6锡基合金、4‑4锡基合金或锡基巴氏合金；所述锡基巴氏合金内部锡为主要金属，还有铜、锑、铅等金属。本发明中，该方法利用金属相图原理选择具有软基体、硬质点且熔点相当的合金材料作为导热相，利用高分子材料的耐磨、自润滑性能，利用牛骨胶的优良粘结性能，获得高导热、具有自润滑性能、高耐磨性、高承载的复合轴承材料，使其使用性能更好。

技术领域

本发明涉及金属高分子复合轴承材料及其制备方法领域，具体为一种高导热自润滑金属高分子复合轴承材料及其制备方法。

背景技术

轴承是机器中广泛使用的支承零件，其中应用范围最广的是滑动轴承。滑动轴承包括船用艉轴承、舵轴承、水泵轴承、水轮机轴承等。在实际应用中，对轴承材料的承压、耐磨、抗腐蚀、耐摩擦等性能有严格的要求。

高分子自润滑材料作为轴承具有低摩擦、耐腐蚀、自润滑优势，其不足是导热性、散热性不够，因此高分子轴承高温下容易因对磨面集聚热量而熔融失效。金属具有高的导热性，它与高分子材料复合可以各取所长，做到性能互补。

经检索，现有专利(公开号为：CN101509519B)公开了一种制作水润滑船用轴承的尼龙聚合件，以己内酰胺为主要成分，同时加入了二氧化硅和二氧化钛。该专利技术虽然增强了聚合件密度、硬度和耐磨性，但是以己内酰胺为主要成分的轴承材料，其弹性模量低、承载能力差、不易加工、使用寿命不够长等缺点导致其难于替代被广泛使用的赛龙轴承。因此，本领域技术人员提供了一种高导热自润滑金属高分子复合轴承材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高导热自润滑金属高分子复合轴承材料及其制备方法，解决了高分子自润滑材料作为轴承具有低摩擦、耐腐蚀、自润滑优势，其不足是导热性、散热性不够，因此高分子轴承高温下容易因对磨面集聚热量而熔融失效的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高导热自润滑金属高分子复合轴承材料，包括以下重量百分比的组成原料：合金30-40％、高分子材料45-52％、牛骨胶8-10％、石墨5-8％；

所述合金为8-8锡基合金、11-6锡基合金、4-4锡基合金或锡基巴氏合金；

所述锡基巴氏合金内部锡为主要金属，还有铜、锑、铅等金属。

优选的，所述8-8锡基合金的熔点为239℃，硬度为34.3HB，其硬度高、负荷压力大，比较适用于大型机器轴承及轴衬等。

优选的，所述11-6锡基合金的熔点为240℃，硬度为30HB，适用于2000马力以上的高速蒸汽机和500马力的涡轮机、透平压缩机、透平泵和快速内燃机。

优选的，所述4-4锡基合金的熔点为225℃，硬度为28.6HB，适用于各种涡轮机、内燃机、高速度轴承轴衬。

优选的，所述高分子材料为PA66、PET或PBT。

优选的，所述锡基巴氏合金组织由软基体和硬质点所组成，基体中硬质点支撑轴承，承受摩擦，而软基体则使轴承与轴颈有良好的配合性。

优选的，一种高导热自润滑金属高分子复合轴承材料的制备方法，包括以下步骤：

S1.将合金粉末、高分子材料聚合物粉末、石墨粉在100-120℃下烘干3-4h待用；