The invention discloses a self-lubricating double-layer composite material and a preparation method thereof, belonging to the field of self-lubricating materials, whose structure includes a metal base layer and a self-lubricating layer; the side of the metal base layer is provided with blind holes, the self-lubricating layer is embedded on the surface of the metal base layer, the thickness of the metal base layer is 1_50mm, and the thickness of the self-lubricating layer is 0.03_1.0mm; and the self-lubricating layer is free. Composition of polymer matrix and additives, the proportion of additives by weight percentage is 5 35%. The self-lubricating double-layer composite material of the invention is obtained by premixing, making holes, compounding raw materials, and then heating and curing. The invention has the advantages of simple preparation process, less energy consumption and less pollution, strong bonding force and good self-lubricating property of the obtained double-layer composite material, and can be used under severe working conditions, thus reducing peeling failure.
【技术实现步骤摘要】
一种自润滑双层复合材料及其制备方法
本专利技术属于自润滑材料领域,特别涉及一种自润滑型双层复合材料及其制备方法。
技术介绍
目前市场上应用的以聚合物基复合材料为自润滑层的自润滑材料以三层为主,包括金属基体层、中间层和自润滑复合材料表层。中间层通常由粘接剂或烧结的球形铜粉层组成。以粘接剂复合而成的三层自润滑复合材料由于受粘接剂及粘接复合工艺条件的限制,其在部分高温使用工况下达不到使用要求,在交变载荷的工况条件下会产生剥离失效情况,且粘结剂存在一定毒性,易造成环境污染。以烧结铜粉层来提高基体层和表层的结合强度的三层复合材料虽然能够在工况条件下使用,但该类型薄层复合材料,例如申请号为200810235590.0的“油润滑或脂润滑的自润滑滑动轴承”专利文献,公开的自润滑层厚为0.02mm,由于自润滑层太薄表面自润滑层不能进行切削加工,无法满足部分工业场合对高精度配合的要求,另外在表面自润滑层磨损后摩擦系数产生变化无法满足部分需要长时间稳定摩擦的工业工况要求;而该类型的厚层复合材料,极易在机加工过程中和不稳定的变载荷工况条件下产生剥离;另外此类材料的制作工艺复杂,成本高,能耗增大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺陷,提供一种自润滑双层复合材料及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:一种自润滑双层复合材料,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 ...
【技术保护点】
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%。
【技术特征摘要】
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...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑合静,章然,高文娟,陈山虎,房卫东,
申请(专利权)人:合肥波林新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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