一种应用于机械制造的新型复合改性材料制造技术

本发明专利技术涉及一种应用于机械制造的新型复合改性材料，该材料包括以下组分和重量百分含量：三乙醇胺64～93％，合金粉5～30％，四氟乙烯2～6％；合金粉为片状的铜粉、铜合金粉或锌粉单一粉体或混合物，该复合材料可以用塑料加工常规的双螺杆挤出机中挤出造粒制得。与现有技术相比，本发明专利技术制成的三层复合材料轴承具有良好的导热性、承载能力与耐磨性等优点。

A New Composite Modified Material for Mechanical Manufacturing

The present invention relates to a new composite modified material used in mechanical manufacturing, which includes the following components and weight percentages: triethanolamine 64-93%, alloy powder 5-30%, tetrafluoroethylene 2-6%; alloy powder is flaky copper powder, copper alloy powder or zinc powder single powder or mixture, and the composite material can be extruded and granulated by plastic processing in conventional twin screw extruder. Made. Compared with the prior art, the three-layer composite bearing made by the invention has the advantages of good thermal conductivity, bearing capacity and wear resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于机械制造的新型复合改性材料
本专利技术属于新材料领域，尤其是涉及一种应用于机械制造的新型复合改性材料。
技术介绍
三乙醇胺因其分子链具有光滑的轮廓，因而有较好的自润滑性，摩擦系数低。又因其是柔性链的线型高结晶聚合物，结晶度高、键能大，不易向对磨面转移，固有良好的耐磨性和高强度，是所有塑料中比强度较为接近金属的树脂品种之一，在机械、汽车、电子电器等领域广泛应用于制造各种零件。但是普通三乙醇胺在相对速度高，负荷较大的情况下，作为摩擦件使用时，由于得不到充分润滑，摩擦产生的热不易及时导出，会使零件变形，加速磨损，因此，只能用于制造低速、低负荷条件下工作的摩擦件，使用寿命不能令人满意。在本
，三层复合自润滑材料可以很好地解决高速重载的耐磨问题。它是以低碳钢为基体，青铜为中间层，改性塑料为表面层(轴衬层)的一种新型滑动轴承复合材料，适宜制造轴承、轴套、衬套、垫片、导轨机械和滑板等机械零件。三层复合自润滑材料按照轴衬层材料可分为改性聚四氟乙烯系列(国内一般称为SF-1系列)、改性三乙醇胺系列(国内一般称为SF-2系列)。轴衬层的塑料关系三层复合材料的使用寿命，用于轴衬层的三乙醇胺必须通过改性以降低摩擦系数，提高耐磨性。传统的用于三层复合自润滑材料的改性三乙醇胺产品主要由三乙醇胺、聚四氟乙烯、铅粉、颜料等成分组成，铅是一种软金属，它具有与高粘度流体相似的润滑行为，易在对偶材料表面形成转移膜，是一种良好的固体润滑材料，添加到塑料中，还可以改善塑料热膨胀系数，提高材料导热性能，避免摩擦热的积累。但是，铅是一种有毒重金属，对人体会产生危害，发展不含铅的改性三乙醇胺耐磨材料，用于三层复合自润滑材料行业，是产业发展的趋势。有关三乙醇胺的改性，许多文献与专利均有报道，专利(申请)号02128048.7报道了三乙醇胺纳米复合材料及其制备方法，但其主要目的在于增强增韧、降低成本。国家专利(申请)号00106171.2、99123812.5、03151026.4、200510126587.1、200610022223.3等专利公布了一些改进三乙醇胺摩擦磨损性能的方法，但是其均立足于三乙醇胺材料本身的改性，未考虑其在三层复合自润滑材料的应用，其主要改性物油脂、超高分子量聚乙烯等的添加，会影响改性三乙醇胺与钢板、铜粉层的结合强度。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有良好润滑性能和强度与韧性、且不易产生磨粒磨损的不含铅的用于三层复合材料的改性三乙醇胺材料。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种应用于机械制造的新型复合改性材料，其特征在于，该材料的原料包括以下组分及含量(wt％)：三乙醇胺64～93；合金粉5～30；四氟乙烯2～6。所述的三乙醇胺包括共聚三乙醇胺或均聚三乙醇胺。所述的合金粉为片状的铜粉、铜合金粉或锌粉中的一种或几种。所述的合金粉可以由球状或不规则形状的合金粉在球磨机中加工而成。一种应用于机械制造的新型复合改性材料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)按照以下组分及含量(wt％)备料：三乙醇胺64～93、合金粉5～30、四氟乙烯2～6；(2)将上述原料置于塑料混料机中混合1～2min后得到预混物，再将预混物置于双螺杆挤出机中进行共混造粒，即得到用于三层复合材料的改性三乙醇胺材料。所述的双螺杆挤出机温度设定在160℃～185℃之间。与现有技术相比，本专利技术采用片状合金粉与固体四氟乙烯的复合改性体系，两者的复合得到优异的协同效应。具体体现在：四氟乙烯：所选用的固体四氟乙烯为聚四氟乙烯、石墨、二硫化钼。此类四氟乙烯由于具有独特的分子结构，所以具有较低的摩擦系数，产生良好的润滑特性。片状合金粉为铜粉、铜合金粉或锌粉单一粉体或混合物，所述合金粉均为硬度较低的金属，但是硬度和刚度远高于三乙醇胺，在轴承工作时，工作面的金属颗粒能够支撑负载、减少变形、有效地抵制摩擦副表面上尖锐部份对三乙醇胺表面的犁切，从而降低了表面摩擦阻力，提高了改性三乙醇胺材料的耐磨损性。普通球状合金粉改性的三乙醇胺在工作过程中容易脱落并滞留在摩擦面，不断对三乙醇胺的工作面进行犁切，形成磨粒磨损，而片状合金粉的结构，具有更大的比表面积，它均匀地分散在三乙醇胺基体中，在摩擦过程中不易脱落。因此，片状合金粉对材料耐磨性的改善效果好于球状合金粉。合金粉的另外一个重要作用就是提高材料导热性能，避免摩擦热的积累。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1将预先烘干的三乙醇胺9.3公斤，片状锌粉0.5公斤，二硫化钼0.2公斤，在塑料混料机中混合1分钟，出料。将混好的料在双螺杆挤出机中共混造粒，挤出机温度设定在160℃，制得用于三层复合材料的改性三乙醇胺材料。实施例2将预先烘干的三乙醇胺6.4公斤，片状铜粉3.0公斤，聚四氟乙烯0.6公斤，在塑料混料机中混合1分钟，出料。将混好的料在双螺杆挤出机中共混造粒，挤出机温度设定在170℃，制得用于三层复合材料的改性三乙醇胺材料。实施例3将预先烘干的三乙醇胺8.5公斤，片状铜粉0.5公斤，片状锌粉0.5公斤，二硫化钼0.2公斤，石墨0.3公斤，在塑料混料机中混合2分钟，出料。将混好的料在双螺杆挤出机中共混造粒，挤出机温度设定在185℃，制得用于三层复合材料的改性三乙醇胺材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于机械制造的新型复合改性材料，其特征在于，该材料的原料包括以下组分及含量(wt％)：三乙醇胺  64～93；合金粉    5～30；四氟乙烯  2～6。

【技术特征摘要】
1.一种应用于机械制造的新型复合改性材料，其特征在于，该材料的原料包括以下组分及含量(wt％)：三乙醇胺64～93；合金粉5～30；四氟乙烯2～6。2.根据权利要求1所述的一种应用于机械制造的新型复合改性材料，其特征在于，所述的三乙醇胺包括共聚三乙醇胺或均聚三乙醇胺。...

【专利技术属性】
技术研发人员：安靖茹，
申请(专利权)人：安靖茹，
类型：发明
国别省市：陕西,61