一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法，是以轻质高强耐磨的聚醚醚酮为树脂原料，以短切碳纤维和纳米纤维为增强填料，结合少量润滑填料，通过机械共混与烧结工艺制备成型。在组分设计上，采用微米纤维与硅灰石链式纳米纳米纤维在树脂基体中形成微纳复合缠结结构，结合其性状与含量调控进行协同增效，从而在高速旋转工况下实现高耐磨特性；在制备方法上，采用两步机械共混改善填料在树脂基体中分散的均匀性，从而保障其力学性能与耐磨性；制得的聚合物基旋片材料具有高耐磨、低摩擦与长寿命的突出特点，在长周期服役后仅产生少量磨屑，用于制造高速真空泵旋片具有减重、高可靠与长寿命的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料，具体涉及一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法。

技术介绍

1、旋片真空泵是在机械系统中获得中、低真空环境的主要泵种之一。在旋片真空泵工作过程中，真空泵的旋片在泵体内高速运转时容易磨损损伤，甚至引发断裂失效，影响旋片真空泵长期可靠运行。旋片真空泵在向轻量化、高速工况发展的同时，对旋片材料提出了更高要求：一方面要求旋片材料具有较低的摩擦系数、磨损率和较长的服役寿命；另一方面要求旋片材料具有较低的线膨胀系数，减少因摩擦生热引起的尺寸变化，保护主要部件定子、转子、中壁及泵盖不与旋片发生咬合。

2、旋片材料通常由旋片基料经浇注或烧结得到，因此，旋片基料直接影响旋片材料的性能。中国专利申请cn87101016a公开了一种石棉酚醛复合材料真空泵旋片，基料中以丁腈橡胶改性酚醛树脂为基体、石棉纤维为增强材料，将基料经成型、油煮处理得到旋片，所得旋片具有密度小、强度高、线膨胀系数小、摩擦系数小的特点，但是该技术方案所得旋片的力学及摩擦学性能较差，不能满足旋片材料高耐磨、长寿命的使用要求。

>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中，聚醚醚酮粒径为20~60μm，拉伸强度为75~100MPa。

3.如权利要求1所述一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中，短切碳纤维直径为5~12μm，长径比3~15。

4.如权利要求1所述一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中，纳米纤维具有链式结构，为硅灰石纤维、凹凸棒石纤维、碳纳米纤维、芳纶纤维中的一种或多种，直径5~75nm，长径...

【技术特征摘要】

1.一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中，聚醚醚酮粒径为20~60μm，拉伸强度为75~100mpa。

3.如权利要求1所述一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中，短切碳纤维直径为5~12μm，长径比3~15。

4.如权利要求1所述一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中，纳米纤维具有链式结构，为硅灰石纤维、凹凸棒石纤维、碳纳米纤维、芳纶纤维中的一种或多种，直径5~75nm，长径比为3~50。

5.如权利要求1所述一种高速真空泵用聚合物基旋片材料的制备方法，其特征在于：步骤1）中，润滑填料为石墨、二硫化钼、二氧化硅、聚四氟乙烯、聚对苯撑苯并双嗯唑中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，王建章，刘昊，齐振涛，张东跃，阎逢元，
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：