一种自润滑双层复合材料及其制备方法.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CN109177201A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201811039185.1(22)申请日2018.09.06(71)申请人合肥波林新材料股份有限公司地址230088安徽省合肥市高新区柏堰科技园玉兰大道16号(72)发明人郑合静章然高文娟陈山虎房卫东(74)专利代理机构合肥天明专利事务所(普通合伙)34115代理人金凯(51)Int.Cl.B29C65/70(2006.01)B29K27/18(2006.01)B29L9/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种自润滑双层复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开一种自润滑双层复合材料及其制备方法，属于自润滑材料领域，其结构包括金属基体层、自润滑层；所述金属基体层的一侧设有盲孔，所述自润滑层镶嵌在金属基体层表面，所述金属基体层厚度为1-50mm，所述自润滑层厚度为0.03-1.0mm；所述自润滑层由聚合物基体和添加剂组成，添加剂的比例按重量百分比计为5-35%。本发明自润滑双层复合材料是通过原材料预混、作孔、复合，后经加热固化获得。本发明制备工艺简便、能耗少、污染少，获得的双层复合材料结合力强、自润滑性能好，能在严苛的工况条件下使用，减少发生剥离失效的情况。CN109177201ACN109177201A权利要求书1/2页1.一种自润滑双层复合材料，其特征在于：包括金属基体层、自润滑层；所述金属基体层的一侧设有盲孔，所述自润滑层镶嵌在金属基体层表面，所述金属基体层厚度为1-50mm，所述自润滑层厚度为0.03-1.0mm；所述自润滑层由聚合物基体和添加剂组成，添加剂的比例按重量百分比计为5-35%。2.根据权利要求1所述的自润滑双层复合材料，其特征在于：所述金属基体层表面的盲孔为柱形盲孔或底部面积大于开口部面积的盲孔，盲孔均布于金属基体层上，盲孔的直径为0.1-2mm，盲孔的深度为0.5-2mm，盲孔的总表面积为金属基体层表面积的20-50%。3.根据权利要求1所述的自润滑双层复合材料，其特征在于：所述聚合物基体为聚四氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚砜、酚醛树脂、环氧树脂中的至少一种；所述自润滑层中的添加剂包括固体润滑剂和耐磨剂；所述固体润滑剂为二硫化钼、石墨、氧化石墨、石墨烯、氧化石墨烯、铅、聚四氟乙烯中的至少一种；所述耐磨剂为芳纶粉、碳纤维、玻璃纤维、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铁中的至少一种。4.如权利要求1-3任一项所述自润滑双层复合材料的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：S10、自润滑复合材料预混：将所选的聚合物基体和添加剂混合均匀；S20、制作盲孔：在金属基体板的一侧加工出盲孔；S30、复合：把自润滑复合材料预混料填充到盲孔内及金属基体板表面；S40、固化：将复合后的金属基体板在150-400℃、氮气保护气氛下固化10-60min，使自润滑复合材料固化，自润滑复合层与金属基体板牢固粘接，室温冷却后得到自润滑双层复合材料。5.根据权利要求4所述的自润滑双层复合材料的制备方法，其特征在于：在S20制作盲孔和S30复合之间，还包括以下步骤：S21、制作螺纹：在盲孔内制作出螺纹，所述的螺纹为细牙螺纹。6.根据权利要求4所述的自润滑双层复合材料的制备方法，其特征在于，在S20制作盲孔和S30复合之间，还包括以下步骤：S22、腐蚀盲孔：盲孔内填充腐蚀液，腐蚀液的液面高度低于盲孔的高度，腐蚀液对盲孔进行腐蚀。7.一种自润滑双层齿轮泵侧板，其特征在于：使用权利要求1-3之一的自润滑双层复合材料，侧板的外型为“8”字型。8.如权利要求7所述一种自润滑双层齿轮泵侧板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S10、自润滑复合材料预混：将所选的聚合物基体和添加剂混合均匀；S11、金属基体板材冲型：将金属基体板材冲出侧板的外形；S20、制作盲孔：在金属基体板的一侧加工出盲孔；S21、制作螺纹：在盲孔内制作出螺纹，所述的螺纹为细牙螺纹;S22、腐蚀盲孔：盲孔内填充腐蚀液，腐蚀液的液面高度低于盲孔的高度，腐蚀液对盲孔进行腐蚀；S30、复合：把自润滑复合材料预混料填充到盲孔内及金属基体板表面；2CN109177201A权利要求书2/2页S40、固化：将复合后的金属基体板在150-400℃、氮气保护气氛下固化10-60min，使自润滑复合材料固化，自润滑复合层与金属基体板牢固粘接，室温冷却后得到侧板坯料；S50、侧板加工：制作的侧板坯料加工成侧板成品。9.一种自润滑轴承，其特征在于：使用权利要求1-3之一的自润滑双层复合材料，轴承的外型为空心圆柱形。10.如权利要求9所述一种自润滑轴承的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S10、自润滑复合材