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() 一种宽温域摩擦材料及其制备方法和应用技术_技高网

一种宽温域摩擦材料及其制备方法和应用技术

技术编号:40532692 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-01 13:53
本发明专利技术属于摩擦材料技术领域,具体涉及一种宽温域摩擦材料及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种宽温域摩擦材料,包括以下质量份数的组分:60~80份聚四氟乙烯,10~20份绢云母和10~20份铜镍合金纳米线。本发明专利技术在绢云母和铜镍合金纳米线的共同作用下显著提高了摩擦材料的耐高温性能,使摩擦材料在较宽的温度范围内都具有良好的耐摩擦性能。将本发明专利技术提供的摩擦材料应用于超声电机扩大了超声电机的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于摩擦材料,具体涉及一种宽温域摩擦材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、超声电机,又称为超声波马达或超声波驱动器,是一种非接触驱动器。它利用超声波的振动原理,通过压电效应或电磁效应,将电能转化为机械能,从而实现驱动。由于其工作原理的特殊性,超声电机在许多高精度、低噪音、无磁场干扰的应用场景中受到欢迎。例如,在医疗器械、精密仪器、航空航天和机器人技术中,超声电机都有广泛的应用。超声电机的液压阻抗比传统的电动马达低,能够更加高效地将能量传递到工作负载上,从而实现更快的响应和更高的运动分辨率。然而,由于其高频振动和压力波动,超声电机会给其与之接触的底座和工作材料带来摩擦和磨损等问题。目前用于超声电机的摩擦材料主要为橡胶基摩擦材料、树脂基摩擦材料、陶瓷材料和含油粉末冶金材料。现有的摩擦材料虽然在较低温环境中具有良好的摩擦性能,但是其在高温(100℃以上)环境下的摩擦性能较低从而显著了超声电机的应用范围。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种宽温域摩擦材料及其制备方法和应用,本专利技术提供的摩擦材料在较宽的温度范围内均具有良好的摩擦性能,在100~120℃也会具有良好的摩擦性能。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种宽温域摩擦材料,包括以下质量份数的组分:

3、聚四氟乙烯 60~80份;

4、绢云母 10~20份;

5、铜镍合金纳米线 10~20份。

6、优选的,所述聚四氟乙烯的平均粒径为70~75μm。

7、优选的,所述绢云母的平均粒径为13~18μm。

8、优选的,所述铜镍合金纳米线的直径为100~200nm;所述铜镍合金纳米线的长度为20~40μm。

9、本专利技术还提供了上述技术方案所述宽温域摩擦材料的制备方法,包括以下步骤:

10、将聚四氟乙烯、绢云母和铜镍合金纳米线混合,得到混合物料;

11、将所述混合物料成型,得到毛坯;

12、将所述毛坯进行烧结,得到所述宽温域摩擦材料。

13、优选的,所述成型的压力为55~65mpa,所述成型的保压时间为25~35min。

14、优选的,所述烧结的温度为370~380℃,所述烧结的时间为90~150min。

15、优选的,升温至所述烧结需要温度的升温速率为3~5℃/min。

16、优选的,所述混合后还包括:将混合后材料干燥;

17、所述干燥的温度为110~130℃,所述干燥的时间为1.5~2.5h。

18、本专利技术还提供了上述技术方案所述宽温域摩擦材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的宽温域摩擦材料在超声电机中的应用。

19、本专利技术提供了一种宽温域摩擦材料,包括以下质量份数的组分:60~80份聚四氟乙烯,10~20份绢云母和10~20份铜镍合金纳米线。在本专利技术中,绢云母具有层状结构,在聚四氟乙烯中掺杂绢云母能够使摩擦材料在摩擦过程中相对容易地发生滑移,从而降低材料之间的粘着力,进而降低摩擦系数,减少机械部件之间的磨损,延长其使用寿命。同时绢云母具有良好的耐高温性能,可以在高温环境下保持稳定性能;绢云母还利于分散热量,避免摩擦表面的温度升高。此外,绢云母具有低热膨胀系数,在摩擦材料中掺杂绢云母可以减少其由于温度变化引起的变形。在本专利技术中,铜镍合金纳米线的表面具有较高的活性,可以在摩擦过程中起到润滑作用,使机械部件之间的运动更加顺畅,从而减少磨损和能量损耗。同时铜镍合金具有良好的热导性能,可以有效地传导摩擦过程中产生的热量,有助于防止摩擦表面过热,减少了由于高温引起的磨损和材料变形的风险。本专利技术在绢云母和铜镍合金纳米线的共同作用下显著提高了摩擦材料的耐高温性能,使摩擦材料在较宽的温度范围内都具有良好的耐摩擦性能。将本专利技术提供的摩擦材料应用于超声电机扩大了超声电机的应用范围。

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【技术保护点】

1.一种宽温域摩擦材料,其特征在于,包括以下质量份数的组分:

2.根据权利要求1所述宽温域摩擦材料,其特征在于,所述聚四氟乙烯的平均粒径为70~75μm。

3.根据权利要求1所述宽温域摩擦材料,其特征在于,所述绢云母的平均粒径为13~18μm。

4.根据权利要求1所述宽温域摩擦材料,其特征在于,所述铜镍合金纳米线的直径为100~200nm;所述铜镍合金纳米线的长度为20~40μm。

5.权利要求1~4任一项所述宽温域摩擦材料的制备方法,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述制备方法,其特征而在于,所述成型的压力为55~65MPa,所述成型的保压时间为25~35min。

7.根据权利要求5所述制备方法,其特征而在于,所述烧结的温度为370~380℃,所述烧结的时间为90~150min。

8.根据权利要求7所述制备方法,其特征而在于,升温至所述烧结需要温度的升温速率为3~5℃/min。

9.根据权利要求5所述制备方法,其特征而在于,所述混合后还包括:将混合后材料干燥;

10.权利要求1~4任一项所述宽温域摩擦材料或权利要求5~9任一项所述的制备方法制备得到的宽温域摩擦材料在超声电机中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种宽温域摩擦材料,其特征在于,包括以下质量份数的组分:

2.根据权利要求1所述宽温域摩擦材料,其特征在于,所述聚四氟乙烯的平均粒径为70~75μm。

3.根据权利要求1所述宽温域摩擦材料,其特征在于,所述绢云母的平均粒径为13~18μm。

4.根据权利要求1所述宽温域摩擦材料,其特征在于,所述铜镍合金纳米线的直径为100~200nm;所述铜镍合金纳米线的长度为20~40μm。

5.权利要求1~4任一项所述宽温域摩擦材料的制备方法,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述制备方法,其特征而...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宋张新瑞王廷梅王齐华
申请(专利权)人:中国科学院兰州化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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