一种PEEK基自润滑复合材料制件及其成形方法技术

技术编号:40537138 阅读:51 留言:0更新日期:2024-03-01 13:59
本发明专利技术公开了一种PEEK基自润滑复合材料制件及其成形方法,属于增材制造技术领域,包括:将PEEK、氮化硼和聚四氟乙烯混合,得到PEEK基自润滑复合材料粉末;在CAD模型中预先设计特定的表面图案结构,并通过计算机辅助设计软件使图案的尺寸和分布满足特定的应用需求,得到制件模型;基于制件模型,采用激光粉末床熔融技术对PEEK基自润滑复合材料粉末进行LPBF宏微一体化打印成形,得到具有特定表面图案的PEEK基自润滑复合材料制件。本发明专利技术采用氮化硼(h‑BN)和聚四氟乙烯(PTFE)作为增强剂,提高PEEK材料的润滑性能和耐磨性,并在此复合材料基础上通过表面图案化设计,利用LPBF工艺进行宏微一体化成形进一步提高其摩擦磨损性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增材制造,具体涉及一种peek基自润滑复合材料制件及其成形方法。


技术介绍

1、传统的润滑方法,如润滑油和润滑脂,虽然可以有效减少摩擦和磨损,但在某些应用中,如在真空或高温环境中,这些润滑剂可能不稳定或不适用。此外,润滑剂的使用还可能导致维护成本增加和环境污染。因此在高摩擦条件下,自润滑性能对于材料的性能至关重要,因为它可以延长材料的使用寿命,减少能量损失,并提高机械系统的效率。自润滑性能是指材料在摩擦过程中无需添加润滑剂,而依赖于自身磨损产生的微小颗粒,自动形成润滑膜和转移膜,以有效降低摩擦和磨损。

2、表面图案化技术可以改善材料的自润滑性能,在材料表面设计微观结构,以容纳和分布润滑剂。这些微观结构可以增加表面积,提高润滑剂的储存和释放能力,从而改善摩擦性能。这一过程通常开始于微观结构的设计,使用计算机辅助设计工具,以满足材料的特定需求。接着,选择适当的制造方法,可以包括机械加工、化学蚀刻、激光加工等,以将设计的微观结构应用于材料表面。表面图案化技术在多个领域有广泛应用,如减少摩擦、提高润滑性能以及改善生物医学材料的性能。选材对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PEEK基自润滑复合材料制件的成形方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的PEEK基自润滑复合材料制件的成形方法,其特征在于,PEEK基自润滑复合材料粉末中,以质量百分比计,PEEK占75%~80%,氮化硼占10%~15%,聚四氟乙烯占10%~15%,配制时:将PEEK、氮化硼和聚四氟乙烯分别进行干燥后再进行混合,干燥温度为120~150℃,干燥时间为600~720min,混合采用行星式搅拌器。

3.根据权利要求1所述的PEEK基自润滑复合材料制件的成形方法,其特征在于,所用PEEK的粒径为50~75μm,所用氮化硼的粒径为1~25μm,所用聚四...

【技术特征摘要】

1.一种peek基自润滑复合材料制件的成形方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的peek基自润滑复合材料制件的成形方法,其特征在于,peek基自润滑复合材料粉末中,以质量百分比计,peek占75%~80%,氮化硼占10%~15%,聚四氟乙烯占10%~15%,配制时:将peek、氮化硼和聚四氟乙烯分别进行干燥后再进行混合,干燥温度为120~150℃,干燥时间为600~720min,混合采用行星式搅拌器。

3.根据权利要求1所述的peek基自润滑复合材料制件的成形方法,其特征在于,所用peek的粒径为50~75μm,所用氮化硼的粒径为1~25μm,所用聚四氟乙烯的粒径为5~15μm。

4.根据权利要求1所述的peek基自润滑复合材料制件的成形方法,其特征在于,peek、氮化硼和聚四氟乙烯的粉末球形度均≥0.8。

5.根据权利要求1所述的peek基自润滑复合材料制件的成形方法,其特征在于,氮化硼采用六方氮化硼。

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【专利技术属性】
技术研发人员:杨强李亚洲王谦元王富李涤尘肖遥
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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