System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高导热耐磨自润滑衬垫及其制备方法技术_技高网

一种高导热耐磨自润滑衬垫及其制备方法技术

技术编号:40158829 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-26 23:33
本发明专利技术公开了一种高导热耐磨自润滑衬垫及其制备方法,该制备方法包括:在选取的纤维织物表面进行化学镀以形成金属镀层;将具有金属镀层的纤维织物进行清洗后放入含浸渍树脂的浸渍液中进行浸渍,形成负载有浸渍树脂的纤维织物;将负载有浸渍树脂的纤维织物通过热压方式固化成型。本发明专利技术通过在纤维织物表面镀金属层,利用金属的高导热性能,对摩擦过程中产生的热量起到有效的散热作用;另外,对于表面镀有金属层的纤维织物进行树脂浸渍保护,可有效保证金属层在摩擦过程中连续稳定地产生散热降温作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自润滑材料,具体涉及一种高导热耐磨自润滑衬垫及其制备方法


技术介绍

1、关节轴承属于滑动轴承的一种,结构比较简单,主要由一个带内球面的外圈以及一个带外球面的内圈组成,自润滑关节轴承则是在内、外圈之间镶嵌或粘结一层自润滑衬垫。这层自润滑衬垫是保证关节轴承在航天、航空等众多高科技领域具有承载能力强、耐冲击以及长寿命等优异性能的关键因素。

2、织物基自润滑关节轴承由于具备结构简单、免维护、无需添加润滑剂等优点,在民用航天和飞机起落架、制动衬垫、自润滑轴承和发动机高导热密封体系中发挥着重要作用。然而,航天航空自润滑轴承的低服役寿命增加了更换成本,而且频繁维护会导致战斗机的反应速度和战斗力降低;轴承润滑失效容易导致金属对摩部件直接接触,在关键部位引起卡咬。

3、常见纤维织物衬垫是以高性能芳纶纤维和聚四氟乙烯纤维为原料编织成型,然后再浸胶定型,通过浸胶液中的树脂将织物黏结一体以提高抗磨及承载能力,其中,聚四氟乙烯纤维起润滑作用,高性能芳纶纤维起骨架增强作用。

4、但是,芳纶和树脂的本征导热系数都非常低,无法起到热传递的作用。在承受载荷的情况下,衬垫高速转动过程中由于受到剧烈的摩擦,会造成局部过热。长期在这种工况下工作,温度的剧烈变化加速了轴承衬垫的老化,使得轴承的寿命变短。

5、在衬垫中引入高导热填料是最常见的提高导热性的解决方案,例如纳米金属粉末、纳米金属化合物、碳纳米管、氧化石墨烯和其他碳基填料等。但是只有当填料的添加量达到较高体积比时,颗粒之间才能相互接触以形成导热通路。然而,树脂内导热填料的添加过量,不但会导致成本和质量增加,还会造成衬垫力学支撑性能大幅降低,导致材料的润滑和耐磨性能急剧下跌。如何协调填料的体积以及复合材料润滑性能和支撑性能之间的矛盾仍然是一个难以解决的问题。因此,亟需研究设计一种制备高导热耐磨自润滑衬垫的方法,在保证衬垫润滑作用与耐磨特性的同时,改善自润滑衬垫的导热性。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供了一种高导热耐磨自润滑衬垫及其制备方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现:

2、本专利技术的一个方面提供了一种高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,包括:

3、在选取的纤维织物表面进行化学镀以形成金属镀层;

4、将具有金属镀层的纤维织物进行清洗后放入含浸渍树脂的浸渍液中进行浸渍,形成负载有浸渍树脂的纤维织物;

5、将所述负载有浸渍树脂的纤维织物通过热压方式固化成型。

6、在本专利技术的一个实施例中,选取的纤维织物为芳纶织物,面密度为180~400 g/m2,纤维细度为280~1200 d,厚度为0.25~0.3 mm。

7、在本专利技术的一个实施例中,在选取的纤维织物表面进行化学镀以形成金属镀层,包括:

8、对所述芳纶织物进行超声清洗;

9、将超声清洗后的芳纶织物浸泡至敏化剂中,获得敏化后的芳纶织物;

10、将所述敏化后的芳纶织物浸泡至催化剂中,对所述敏化后的芳纶织物表面进行活化处理,获得活化后的芳纶织物;

11、将所述活化后的芳纶织物浸泡至添加有还原剂的镀液中,使所述活化后的芳纶织物表面生成一层金属镀层。

12、在本专利技术的一个实施例中,所述敏化剂为多巴胺溶液,包括多巴胺粉末和混合溶剂,所述混合溶剂为乙醇水溶液,所述多巴胺粉末与所述乙醇水溶液的质量比为(0.05~0.2):1。

13、在本专利技术的一个实施例中,所述催化剂为氯钯酸铵水溶液,所述氯钯酸铵水溶液中氯钯酸铵粉末与纯水的质量比为(0.002~0.01):1。

14、在本专利技术的一个实施例中,所述金属镀层为铜镀层或镍镀层,厚度为10~30μm。

15、在本专利技术的一个实施例中,当所述金属镀层为铜镀层时,所使用的镀液为铜镀液,所述铜镀液为纯水、naoh、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸钠、亚铁氰化钾、2’2联吡啶和五水硫酸铜的混合溶液;所使用的还原剂为2%~10%的甲醛水溶液,所述铜镀液与所述甲醛水溶液的质量比为1:(0.03~0.1);

16、当所述金属镀层为镍镀层时,所使用的镀液为镍镀液,所述镍镀液包括a液和b液,其中,所述a液为纯水、六水硫酸镍、柠檬酸钠和乳酸的混合溶液,所述b液为质量分数0.3%~1%的二甲基胺硼烷水溶液,所使用的还原剂为氨水。

17、在本专利技术的一个实施例中,将具有金属镀层的纤维织物进行清洗后放入含浸渍树脂的浸渍液中进行浸渍,形成负载有浸渍树脂的纤维织物,包括:

18、将具有金属镀层的纤维织物进行清洗烘干后,放入浸渍液中浸渍,浸渍过程中辅以超声震荡,随后进行烘干,以浸渍过程和烘干为一个循环重复多次,得到负载有浸渍树脂的纤维织物,其中,所述浸渍液包括酚醛树脂、稀释剂和润滑相,所述稀释剂包括无水乙醇、丙酮和乙酸乙酯,所述润滑相为二硫化钼粉末或聚四氟乙烯粉末。

19、在本专利技术的一个实施例中,将负载有浸渍树脂的纤维织物通过热压方式固化成型,包括:

20、在所述负载有浸渍树脂的纤维织物上下表面分别垫一层离型膜,随后在热压机上热压成型,得到所述高导热耐磨自润滑衬垫,其中,热压温度为180~220 ℃,热压压力为0.5~2 mpa,热压时间为1~3 h。

21、本专利技术的另一方面提供了一种高导热耐磨自润滑衬垫,利用上述实施例中任一项所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法制备。

22、与现有技术相比,本专利技术的有益效果有:

23、1、本专利技术提供的高导热耐磨自润滑衬垫,通过在纤维织物表面镀金属层,利用金属的高导热性能,对摩擦过程中产生的热量起到有效的散热作用;另外,对于表面镀有金属层的纤维织物进行树脂浸渍保护,可有效保证金属层在摩擦过程中连续稳定地产生散热降温作用,该制备方法具有工艺简单、成本低和实用性高等特点。

24、2、本专利技术规避了酚醛树脂在300℃以上润滑性能明显下降的缺陷,改善了衬垫的高温摩擦性能表现;同时引入二硫化钼粉末、聚四氟乙烯粉末浸渍树脂,在摩擦过程中不仅弥补了传统热固性酚醛树脂高温脆性、高温缺少润滑性,还能与润滑纤维产生有效共混,通过协同作用提升织物复合材料的高温润滑性,使制备的衬垫适用于高温重载环境。

25、3、采用本专利技术的制备方法制备的高导热耐磨自润滑衬垫兼具优异的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、自润滑性、均匀性、致密性以及高导热性,适合用作滑动轴承的自润滑衬垫。

26、以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,所述纤维织物为芳纶织物,面密度为180~400 g/m2,纤维细度为280~1200 D,厚度为0.25~0.3 mm。

3.根据权利要求1所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,所述敏化剂为多巴胺溶液,包括多巴胺粉末和混合溶剂,所述混合溶剂为乙醇水溶液,所述多巴胺粉末与所述乙醇水溶液的质量比为(0.05~0.2):1。

4.根据权利要求1所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,所述催化剂为氯钯酸铵水溶液,所述氯钯酸铵水溶液中氯钯酸铵粉末与纯水的质量比为(0.002~0.01):1。

5.根据权利要求1所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,所述金属镀层为铜镀层或镍镀层,厚度为10~30μm。

6.根据权利要求5所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,当所述金属镀层为铜镀层时,所使用的镀液为铜镀液,所述铜镀液为纯水、NaOH、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸钠、亚铁氰化钾、2’2联吡啶和五水硫酸铜的混合溶液;所使用的还原剂为2%~10%的甲醛水溶液,所述铜镀液与所述甲醛水溶液的质量比为1:(0.03~0.1);

7.根据权利要求1所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,将具有金属镀层的纤维织物进行清洗后放入含浸渍树脂的浸渍液中进行浸渍,形成负载有浸渍树脂的纤维织物,包括:

8.根据权利要求1所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,将负载有浸渍树脂的纤维织物通过热压方式固化成型,包括:

9.一种高导热耐磨自润滑衬垫,其特征在于,利用权利要求1至8中任一项所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法制备。

...

【技术特征摘要】

1.一种高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,所述纤维织物为芳纶织物,面密度为180~400 g/m2,纤维细度为280~1200 d,厚度为0.25~0.3 mm。

3.根据权利要求1所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,所述敏化剂为多巴胺溶液,包括多巴胺粉末和混合溶剂,所述混合溶剂为乙醇水溶液,所述多巴胺粉末与所述乙醇水溶液的质量比为(0.05~0.2):1。

4.根据权利要求1所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,所述催化剂为氯钯酸铵水溶液,所述氯钯酸铵水溶液中氯钯酸铵粉末与纯水的质量比为(0.002~0.01):1。

5.根据权利要求1所述的高导热耐磨自润滑衬垫的制备方法,其特征在于,所述金属镀层为铜镀层或镍镀层,厚度为10~...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘旭庆谭茗郭瑞生马孝康刘维民
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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