本发明专利技术提供了一种新型金属摩擦复合材料及其制备方法。由以下成分制备而成：雾化铜粉、羰基铁粉、铁钴铜粉、钽粉、硬脂酸正丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、鳞片石墨、二硒化铌、膨润土、硫酸钙晶须、二氧化硅、氧化铝、双氰基丙烯酸酯、皇冠醚、蒸馏水。制备方法如下：先将雾化铜粉、羰基铁粉、铁钴铜粉和硬脂酸正丁酯混合球磨，用蒸馏水冲洗后烘干，然后进行冷压成型，再放入烧结炉中进行烧结，将复合粉末取出，加入剩余组分，倒入混料机中混合分散，进行冷压成型，最后进行烧结，冷却即得。本发明专利技术的新型金属摩擦复合材料具有很好的力学性能，同时其布氏硬度较为适中，不会损伤机器设备本身，也表现出良好的耐摩擦性，摩擦稳定性高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料领域，具体涉及一种新型金属摩擦复合材料及其制备方法。
技术介绍
摩擦材料是一种用于动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料，被用于车辆的制动和各种工程机械方面，如摩擦压力机、电葫芦和超声波电机等。超声波电机主要由定子压电陶瓷和转子摩擦材料等组成，利用压电陶瓷的逆压电效应，通过转子和定子的接触摩擦驱动转子转动，目前其已在航空航天、精密定位和微型机器人等领域得到了广泛的应用。而摩擦材料作为超声波电机的关键材料之一，其性能的好坏直接决定了电机的成败。一般超声波电机摩擦材料应具备以下条件：合适的摩擦系数、耐磨性高、噪声低、摩擦性能稳定、有适当的硬度和可进行精密加工等，但实际中的摩擦材料的性能并达不到如此标准，因此，不断地提高摩擦材料的性能，研发材料合成技术对于各行业的发展具有重要的意义。
技术实现思路
要解决的技术问题：本专利技术的目的是提供一种新型金属摩擦复合材料，具有很好的力学性能，其抗压强度和冲击韧性都较高。同时其布氏硬度较为适中，不会损伤机器设备本身，也表现出良好的耐摩擦性，摩擦稳定性高。技术方案：一种新型金属摩擦复合材料，由以下成分以重量份制备而成：雾化铜粉40-60份、羰基铁粉10-15份、铁钴铜粉10-20份、钽粉1-2份、硬脂酸正丁酯5-10份、邻苯二甲酸二丁酯1-2份、鳞片石墨15-25份、二硒化铌3-6份、膨润土2-4份、硫酸钙晶须2-4份、二氧化硅5-10份、氧化铝5-8份、双氰基丙烯酸酯5-8份、皇冠醚4-7份、蒸馏水100-150份。进一步优选的，所述的一种新型金属摩擦复合材料，由以下成分以重量份制备而成：雾化铜粉45-55份、羰基铁粉11-14份、铁钴铜粉12-18份、钽粉1.2-1.7份、硬脂酸正丁酯6-9份、邻苯二甲酸二丁酯1.3-1.8份、鳞片石墨18-22份、二硒化铌4-5份、膨润土2.5-3.5份、硫酸钙晶须2.5-3.5份、二氧化硅6-9份、氧化铝6-7份、双氰基丙烯酸酯6-7份、皇冠醚5-6份、蒸馏水110-140份。上述新型金属摩擦复合材料的制备方法包括以下步骤：步骤1：将雾化铜粉、羰基铁粉、铁钴铜粉和硬脂酸正丁酯混合，放入球磨机中在转速300-350r/min，球料比为1:1下球磨1-2小时；步骤2：用蒸馏水冲洗干净后放入烘箱中烘干；步骤3：装入型模具中，在压力600-700MPa下进行冷压成型，保压时间为1-2分钟；步骤4：放入烧结炉中进行烧结，温度为1000-1100℃，保温时间为40-50分钟；步骤5：将复合粉末取出，加入剩余组分，倒入混料机中，在转速70-80rpm下混合分散1-2小时；步骤6：装入型模具中，在压力600-700MPa下进行冷压成型，保压时间为1-2分钟；步骤7：放入烧结炉中进行烧结，温度为900-1000℃，烧结压力为3-3.5MPa，保温时间为2-3小时，冷却即得。进一步优选的，步骤1中转速为310-340r/min，球磨时间为1.5小时。进一步优选的，步骤3中压力为650MPa，保压时间为1.5分钟。进一步优选的，步骤4中温度为1050℃，保温时间为45分钟。进一步优选的，步骤5中转速为75rpm，分散时间为1.5小时。进一步优选的，步骤6中压力为650MPa，保压时间为1.5分钟。进一步优选的，步骤7中温度为950℃，压力为3.2MPa，保压时间为2.5小时。有益效果：本专利技术的新型金属摩擦复合材料具有很好的力学性能，其抗压强度和冲击韧性分别达到了903.1MPa和80.2J/cm2。同时其布氏硬度较为适中，不会损伤机器设备本身，也表现出良好的耐摩擦性，其摩擦系数最高可达0.54，摩擦稳定性高。具体实施方式实施例1一种新型金属摩擦复合材料，由以下成分以重量份制备而成：雾化铜粉40份、羰基铁粉10份、铁钴铜粉10份、钽粉1份、硬脂酸正丁酯5份、邻苯二甲酸二丁酯1份、鳞片石墨15份、二硒化铌3份、膨润土2份、硫酸钙晶须2份、二氧化硅5份、氧化铝5份、双氰基丙烯酸酯5份、皇冠醚4份、蒸馏水100份。上述新型金属摩擦复合材料的制备方法为：先将雾化铜粉、羰基铁粉、铁钴铜粉和硬脂酸正丁酯混合，放入球磨机中在转速300r/min，球料比为1:1下球磨1小时，用蒸馏水冲洗干净后放入烘箱中烘干，然后装入型模具中，在压力600MPa下进行冷压成型，保压时间为1分钟，再放入烧结炉中进行烧结，温度为1000℃，保温时间为40分钟，将复合粉末取出，加入剩余组分，倒入混料机中，在转速70rpm下混合分散1小时，装入型模具中，在压力600MPa下进行冷压成型，保压时间为1分钟，最后放入烧结炉中进行烧结，温度为900℃，烧结压力为3MPa，保温时间为2小时，冷却即得。实施例2一种新型金属摩擦复合材料，由以下成分以重量份制备而成：雾化铜粉45份、羰基铁粉11份、铁钴铜粉12份、钽粉1.2份、硬脂酸正丁酯6份、邻苯二甲酸二丁酯1.3份、鳞片石墨18份、二硒化铌4份、膨润土2.5份、硫酸钙晶须2.5份、二氧化硅6份、氧化铝6份、双氰基丙烯酸酯6份、皇冠醚5份、蒸馏水110份。上述新型金属摩擦复合材料的制备方法为：先将雾化铜粉、羰基铁粉、铁钴铜粉和硬脂酸正丁酯混合，放入球磨机中在转速310r/min，球料比为1:1下球磨1.5小时，用蒸馏水冲洗干净后放入烘箱中烘干，然后装入型模具中，在压力650MPa下进行冷压成型，保压时间为1.5分钟，再放入烧结炉中进行烧结，温度为1050℃，保温时间为45分钟，将复合粉末取出，加入剩余组分，倒入混料机中，在转速75rpm下混合分散1.5小时，装入型模具中，在压力650MPa下进行冷压成型，保压时间为1.5分钟，最后放入烧结炉中进行烧结，温度为950℃，烧结压力为3.2MPa，保温时间为2.5小时，冷却即得。实施例3一种新型金属摩擦复合材料，由以下成分以重量份制备而成：雾化铜粉50份、羰基铁粉12份、铁钴铜粉15份、钽粉1.5份、硬脂酸正丁酯7.5份、邻苯二甲酸二丁酯1.5份、鳞片石墨20份、二硒化铌4.5份、膨润土3份、硫酸钙晶须3份、二氧化硅7.5份、氧化铝6.5份、双氰基丙烯酸酯6.5份、皇冠醚5.5份、蒸馏水125份。上述新型金属摩擦复合材料的制备方法为：先将雾化铜粉、羰基铁粉、铁钴铜粉和硬脂酸正丁酯混合，放入球磨机中在转速325r/min，球料比为1:1下球磨1.5小时，用蒸馏水冲洗干净后放入烘箱中烘干，然后装入型模具中，在压力650MPa下进行冷压成型，保压时间为1.5分钟，再放入烧结炉中进行烧结，温度为1050℃，保温时间为45分钟，将复合粉末取出，加入剩余组分，倒入混料机中，在转速75rpm下混合分散1.5小时，装入型模具中，在压力650MPa下进行冷压成型，保压时间为1.5分钟，最后放入烧结炉中进行烧结，温度为950℃，烧结压力为3.2MPa，保温时间为2.5小时，冷却即得。实施例4一种新型金属摩擦复合材料本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型金属摩擦复合材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：雾化铜粉40‑60份、羰基铁粉10‑15份、铁钴铜粉10‑20份、钽粉1‑2份、硬脂酸正丁酯5‑10份、邻苯二甲酸二丁酯1‑2份、鳞片石墨15‑25份、二硒化铌3‑6份、膨润土2‑4份、硫酸钙晶须2‑4份、二氧化硅5‑10份、氧化铝5‑8份、双氰基丙烯酸酯5‑8份、皇冠醚4‑7份、蒸馏水100‑150份。
【技术特征摘要】
1.一种新型金属摩擦复合材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：雾化铜粉40-60份、羰基铁粉10-15份、铁钴铜粉10-20份、钽粉1-2份、硬脂酸正丁酯5-10份、邻苯二甲酸二丁酯1-2份、鳞片石墨15-25份、二硒化铌3-6份、膨润土2-4份、硫酸钙晶须2-4份、二氧化硅5-10份、氧化铝5-8份、双氰基丙烯酸酯5-8份、皇冠醚4-7份、蒸馏水100-150份。
2.根据权利要求1所述的一种新型金属摩擦复合材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：雾化铜粉45-55份、羰基铁粉11-14份、铁钴铜粉12-18份、钽粉1.2-1.7份、硬脂酸正丁酯6-9份、邻苯二甲酸二丁酯1.3-1.8份、鳞片石墨18-22份、二硒化铌4-5份、膨润土2.5-3.5份、硫酸钙晶须2.5-3.5份、二氧化硅6-9份、氧化铝6-7份、双氰基丙烯酸酯6-7份、皇冠醚5-6份、蒸馏水110-140份。
3.如权利要求1所述的一种新型金属摩擦复合材料，其特征在于：所述雾化铜粉、羰基铁粉、铁钴铜粉粉末粒径为5-35μm。
4.权利要求1至2任一项所述的一种新型金属摩擦复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将雾化铜粉、羰基铁粉、铁钴铜粉和硬脂酸正丁酯混合，放入球磨机中在转速300-350r/min，球料比为1:1下球磨1-2小时；
步骤2：用蒸馏水冲洗干净后放入烘箱中烘干；
步骤3：装入型模具中，在压力600-700MPa下进行冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚振红，
申请(专利权)人：苏州捷德瑞精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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