一种水润滑轴承浸渍石墨材料的制备方法.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CN107473745A(43)申请公布日2017.12.15(21)申请号201710601249.1(22)申请日2017.07.21(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号申请人西安陕鼓动力股份有限公司(72)发明人袁小阳贾谦张爽边志辉孙菲李双江曾群锋(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人弋才富(51)Int.Cl.C04B35/532(2006.01)C04B41/83(2006.01)F16C33/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种水润滑轴承浸渍石墨材料的制备方法(57)摘要一种水润滑轴承浸渍石墨材料的制备方法，采用200目焦炭75—79％、200目炭黑7—9％、200目土状石墨粉9—11％、铁红5％置于高速混合机中混合，将混料按一定压力，进行零件毛坯成型，将成型的毛坯放置在石墨化炉内烧结，烧制温度范围为500—3500℃，实现不同程度的石墨化，然后浸入浸渍釜中用酚醛树脂在110-150℃温度下浸渍200分钟并固化，最后根据设计需要进行机械加工；该工艺具有少、无切削加工、节材、无环境污染等特点，不仅能够提高轴承石墨材料的机械性能和摩擦性能，同时减小了石墨材料的磨损量，从而提高了石墨轴承的性能。CN107473745ACN107473745A权利要求书1/1页1.一种水润滑轴承浸渍石墨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步配料：原材料成分及重量比如下：采用200目焦炭75—79％、200目炭黑7—9％、200目土状石墨粉9—11％、铁红5％；第二步混料：先将焦炭、炭黑、石墨粉充分混合得到填料，然后加入铁红，再加入占原材料总重量5-10％的沥青树脂作为粘合剂，置于高速搅拌机中，混料时间为30～60分钟；第三步成型：将混料按10MP～15MP压力，进行零件毛坯成型，密度为1.737～1.995g/cm3；第四步烧结：将成型的轴承毛坯材料放置于石墨化炉内烧结，在氢气气体保护下，烧结36～48小时，烧制温度范围为500—3500℃，实现不同程度的石墨化；第五步浸渍：将烧结好的毛坯材料浸入40℃的酚醛树脂内，浸渍时间为200分钟；第六步固化：将浸渍的毛坯置于150℃的电阻炉内，保持300分钟，进行固化；第七步机械加工：对固化后的毛坯，按照尺寸要求进行加工。2.根据权利要求1所述的一种水润滑轴承浸渍石墨材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步配料：原材料成分及重量比如下：采用200目焦炭77％、200目炭黑8％、200目土状石墨粉10％、铁红5％；第二步混料：先将焦炭、炭黑、石墨粉充分混合得到填料，然后加入铁红，再加入占原料总重量10％沥青树脂作为粘合剂，置于高速搅拌机中，混料时间为40分钟；第三步成型：将混料按12MP压力，进行零件毛坯成型，密度为1.943g/cm3；第四步烧结：将成型的轴承毛坯材料放置于石墨化炉内烧结，在氢气气体保护下，烧结42小时，烧制温度为1500℃，实现石墨化；第五步浸渍：将烧结好的毛坯材料浸入40℃的酚醛树脂内，浸渍时间为200分钟；第六步固化：将浸渍的毛坯置于150℃的电阻炉内，保持300分钟，进行固化；第七步机械加工：对固化后的毛坯，按照尺寸要求进行加工，加工精度为IT9。2CN107473745A说明书1/3页一种水润滑轴承浸渍石墨材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高温烧制石墨轴承材料的生产工艺技术，特别涉及一种水润滑轴承浸渍石墨材料的制备方法，根据烧制温度控制石墨材料的石墨化度，进而控制石墨材料机械及摩擦学性能。背景技术[0002]高温烧制石墨是指采用焦炭及沥青为原材料，在高温下烧结而成。此外，也可以通过以石墨粉为原料，通过添加各种粘结剂，在高温下烧制而成。此种加工方式得到的材料具有形状可控，少、无切削加工，节材等特点，能生产具有特殊性能和其他工艺难以生产的材料。[0003]浸渍石墨是指用合成树脂浸渍石墨，以填塞其表面和内部孔隙，然后进行热处理使树脂固化而制成。作为一种重要的水润滑轴承减摩层材料，浸渍石墨具有自润滑性能好、热膨胀系数小、耐高温、耐腐蚀、导热性好、化学性质稳定且无毒等优良性能，但是烧制温度控制不严格会使得石墨材料机械性能和摩擦学性能不稳定，尤其是在一些重要设备中，石墨材料质量不过关，会影响石墨轴承性能。发明内容[0004]为了克服上述高温烧制水润滑轴承浸渍石墨因为烧制温度控制不足而产生的性能不稳定的问题，本发明的目的是提供一种水润滑轴承浸渍石墨材料的制备方法，针对浸渍石墨的烧制工艺，特别是烧制温度的控制，可以有效提高烧制得到的石墨材料的机械性能与摩擦学性能及其稳定性，同时减小作为轴承材料