The invention discloses a wear-resistant metal base composite material and a preparation method thereof, to solve the traditional metal matrix composites, metal and plastic combined with weak, problems of poor wear resistance of the composite material, in order from top to bottom by the plastic layer, combined with the middle layer and the metal substrate, the plastic layer the material components by weight percent: PA (polyamide) from 65% to 75%, PES (PES) from 15% to 25%, LCP (liquid crystal polymer) 4% ~ 8%, 5% ~ 7% 1% graphite, MoS2 layer; each component content with the intermediate PES (PES) from 40% to 50% PPS, (PPS) from 50% to 60%, further, the metal matrix material for a 45# steel, Aluminum Alloy or copper alloy, wear-resistant metal matrix composite of the invention has excellent wear resistance, impact resistance, self Lubrication, non-toxic to the environment, no pollution, energy saving and low noise, can be applied to the high working temperature, dust, heavy load and other special conditions of mechanical equipment parts of self lubrication.
【技术实现步骤摘要】
一种耐磨金属基复合材料及其制备方法
本专利技术涉及材料领域,尤其涉及到一种耐磨金属基复合材料及其制备方法。
技术介绍
当前,随着航空航天工业、汽车工业、机械工业、食品和制药机械以及各种传动件的发展,对各类轴套、滑板、滑道及摩擦部件的要求越来越高。对经常处于摩擦状态的零部件(如轴套、滑板和滑道)提出了越来越高的性能要求。在机械运行过程中,不可避免的会产生摩擦磨损、振动、腐蚀等不良现象,传统的金属塑料复合材料中,金属与塑料的结合性能弱,耐磨性差,摩擦系数高,严重影响了设备的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是克服上述现有技术的问题,提供一种以混合塑料与金属牢固结合、耐磨性好、机械强度高的一种耐磨金属基复合材料。本专利技术的第二个目的是提供该耐磨金属基复合材料的制备方法。本专利技术耐磨金属基复合材料采用的技术方案是:一种耐磨金属基复合材料,所述的复合材料由上到下由塑料工作层、中间结合层以及金属基体组成;所述塑料工作层中,各材料成分质量百分含量为:聚酰胺PA65%~75%,聚醚砜PES15%~25%,液晶聚合物LCP4%~8%,石墨5%~7%,二硫化钼1%;所述中间结合层中,各材料成分质量百分含量为聚醚砜PES40%~50%,聚苯硫醚PPS50%~60%。进一步的,所述的聚酰胺PA的粒度为30μm,密度为1.15g/cm3;聚醚砜PES的粒度为20μm,密度为1.37g/cm3;液晶聚合物LCP的粒度为40μm,密度为1.52g/cm3;石墨的粒度为20μm~40μm;二硫化钼的粒度为40μm~60μm。进一步的,所述的中间结合层的厚度在0.2mm~0. ...
【技术保护点】
一种耐磨金属基复合材料,其特征在于,所述的复合材料由上到下依次由塑料工作层(1)、中间结合层(2)以及金属基体(3)组成;所述塑料工作层(1)中,各材料成分的质量百分含量为:聚酰胺PA 65~75%,聚醚砜PES 15~25%,液晶聚合物LCP 4~8%,石墨5~7%,二硫化钼1%;所述中间结合层(2)中,各材料成分质量百分含量为聚醚砜PES 40%~50%,聚苯硫醚PPS 50%~60%;所述复合材料的使用温度为‑60℃‑220℃,摩擦系数为0.08‑0.13,磨损率为0.4‑1.6mm
【技术特征摘要】
1.一种耐磨金属基复合材料,其特征在于,所述的复合材料由上到下依次由塑料工作层(1)、中间结合层(2)以及金属基体(3)组成;所述塑料工作层(1)中,各材料成分的质量百分含量为:聚酰胺PA65~75%,聚醚砜PES15~25%,液晶聚合物LCP4~8%,石墨5~7%,二硫化钼1%;所述中间结合层(2)中,各材料成分质量百分含量为聚醚砜PES40%~50%,聚苯硫醚PPS50%~60%;所述复合材料的使用温度为-60℃-220℃,摩擦系数为0.08-0.13,磨损率为0.4-1.6mm3/N.m。2.根据权利要求1所述的一种耐磨金属基复合材料,其特征在于,所述的聚酰胺PA的粒度为30μm,密度为1.15g/cm3;聚醚砜PES的粒度为20μm,密度为1.37g/cm3;液晶聚合物LCP的粒度为40μm,密度为1.52g/cm3;石墨的粒度为20μm~40μm;二硫化钼的粒度为40μm~60μm。3.根据权利要求1所述的一种耐磨金属基复合材料,其特征是:金属基体(3)的材料为45#钢或铝合金或铜合金。4.根据权利要求1所述的一种耐磨金属基复合材料,其特征在于,所述的中间结合层(2)的厚度在0.2mm~0.4mm。5.一种实现权利要求1-4任一项所述的耐磨金属基复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤(a):首先对金属基体(3)使用质量百分比浓度为1%~5%的强碱水溶液碱洗,温度为25℃~55℃,浸泡时间为5min~10min,然后在对金属基体(3)进行喷丸加工,喷丸结束后对金属基体(3)使用质量百分比浓度为1%-3%的强酸水溶液清洗,温度为30℃~50℃,时间为15min~20min,再对金属基体(3)进行超声波清洗,时间为10min~20min,最后在将金属基体(3)放入真空烘干机进行烘干;步骤(...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨超,戴亚春,崔沛,骆志高,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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