填充固化式耐高温固体润滑轴承及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108659913A(43)申请公布日2018.10.16(21)申请号201810641702.6(22)申请日2018.06.21(71)申请人华北理工大学地址063009河北省唐山市曹妃甸区唐山湾生态城渤海大道21号(72)发明人张好强侯锁霞张舵李勇帅赵颂(51)Int.Cl.C10M141/10(2006.01)B23P15/00(2006.01)C10N50/10(2006.01)C10N40/02(2006.01)C10N30/08(2006.01)C10N30/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称填充固化式耐高温固体润滑轴承及其制备方法(57)摘要本发明公开一种填充固化式耐高温固体润滑轴承及其制备方法，在铜合金基体上预先加工好孔或槽，将固体润滑材料和耐高温粘结剂混合均匀填充其中，经过固化处理，使其结合成为一个整体作为固体润滑轴承。室温下，将磷酸、氢氧化铝混合，均匀后加入氧化铜和磷酸三丁酯搅拌均匀制成高温粘结剂，按比例加入超细石墨粉、纳米二硫化钨粉、纳米氧化铝粉和石墨烯充分搅拌，均匀后制备成粘稠状的膏体，压入固体润滑轴承的孔或槽内，在真空干燥箱内进行加热固化处理，然后随炉冷却到室温。固体润滑材料与轴承基体粘接牢固，固体润滑材料具有良好的致密性，表面均匀无破碎，在600℃高温下，固体润滑材料仍能长时间稳定在固体润滑轴承金属基体内不熔融。CN108659913ACN108659913A权利要求书1/2页1.填充固化式耐高温固体润滑轴承，其特征在于：在铜合金基体上预先加工好占基体表面积20%～40%的孔或槽，在孔或槽中填充高温粘结剂和固体润滑材料的混合物，经过加热固化处理，使二者结合成为一个整体作为固体润滑轴承；所述混合物由如下组份配比而成：高温粘结剂35%～45%，固体润滑材料55%～65%；高温粘结剂由如下组份配比而成：80%～90%磷酸和氢氧化铝质量比3.5：1的混合液，5%～10%氧化铜和5%～10%磷酸三丁酯；所述固体润滑材料由50%～75%超细石墨粉，10%～20%纳米二硫化钨粉，10%～20%纳米氧化铝和5%～10%石墨烯组成。2.根据权利要求1所述的填充固化式耐高温固体润滑轴承，其特征在于：铜合金基体抗拉强度高于750N/mm2，布氏硬度高于230HB。3.一种如权利要求1所述的填充固化式耐高温固体润滑轴承的制备方法，按如下步骤进行：a、轴承基体加工：在车床上对铜合金固体润滑轴套内外圆表面进行粗加工，在钻床或铣床上加工出孔或槽；b、高温粘结剂制备：室温下，将磷酸、氢氧化铝、氧化铜、磷酸三丁酯按比例混合，搅拌均匀；c、固体润滑材料混合：室温下，将超细石墨粉、纳米二硫化钨粉、纳米氧化铝和、石墨烯按比例称量混合；d、膏体制备：将固体润滑材料加入到高温粘结剂中充分搅拌，均匀后形成粘稠状的膏体；e、膏体填充：将制备的膏体压入固体润滑轴承基体上的孔或槽内，挤压紧实；f、固化处理：将固体润滑轴承放入真空干燥箱中进行真空固化处理，升温速率50～100℃/h，当温度加热到115～125℃后保温2～2.5h，然后随炉冷却到室温；g、表面精加工：在数控车床上对固体润滑轴承进行内外圆表面精加工，表面粗糙度值达到Ra0.8～Ra1.6。4.根据权利要求3所述的填充固化式耐高温固体润滑轴承的制备方法，其特征在于：将80%磷酸和氢氧化铝质量比3.5：1混合液，10%氧化铜，10%磷酸三丁酯按比例混合，搅拌均匀后制备成高温粘结剂；75%超细石墨粉，10%纳米二硫化钨粉，10%纳米氧化铝和5%石墨烯混合形成固体润滑材料；35%高温粘结剂和65%固体润滑材料混合后搅拌均匀形成粘稠状膏体，压入固体润滑轴承基体上的孔或槽内，挤压紧实；将固体润滑轴承放入真空干燥箱中进行真空固化处理，升温速率100℃/h，当温度加热到120℃后保温2h，然后随炉冷却到室温；在数控车床上对固体润滑轴承进行内外圆表面精加工。5.根据权利要求3所述的填充固化式耐高温固体润滑轴承的制备方法，其特征在于：将85%磷酸和氢氧化铝质量比3.5：1混合液，7.5%氧化铜，7.5%磷酸三丁酯按比例混合，搅拌均匀后制备成高温粘结剂；62.5%超细石墨粉，15%纳米二硫化钨粉，15%纳米氧化铝和7.5%石墨烯混合形成固体润滑材料；40%高温粘结剂和60%固体润滑材料混合后搅拌均匀形成粘稠状膏体，压入固体润滑轴承基体上的孔或槽内，挤压紧实。6.根据权利要求3所述的填充固化式耐高温固体润滑轴承的制备方法，其特征在于：将90%磷酸和氢氧化铝质量比3.5：1混合液，5%氧化铜，5%磷酸三丁酯按比例混合，搅拌均匀后制备成高温粘结剂；50%超细石墨粉，20%纳米二硫化钨粉，20%纳米氧化铝和10