[发明专利]复合材料、滑动摩擦组件、电梯导引靴组件及电梯

说明书

本发明公开了一种复合材料，其包括聚乙烯和纳米添加剂，所述纳米添加剂选自石墨烯纳米片和硫化钼中的至少一种。通过添加纳米添加剂，复合材料的摩擦系数、磨损率等性能得到了改善。本发明公开了制备该复合材料的方法，及其在滑动摩擦组件中的应用。特别地，本发明涉及该复合材料在电梯的滑动导引靴组件中的应用，通过使用该复合材料，电梯导引靴组件的摩擦和磨损性能得以显著改善，进入，使用该滑动导引靴组件的电梯系统统能够在高速、高负载下运行，并具有安装维修方便、成本低廉、节约能耗等诸多优势。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，特别地，还涉及滑动摩擦组件以及电梯导引靴组件，以及包括该电梯导引靴组件的电梯。

背景技术

电梯的导引系统通常包括导引靴和竖直的导引轨道。导引靴与导引轨道配合，用于以保持轿厢和配重在竖直方向上运动。在运动期间，导引轨道和导引靴之间存在作用力。例如，一方面，电梯的加速或减速会导致沿着导引轨道方向的竖直力；另一方面，轿厢内的不对称的负载会导致垂直作用在轨道表面上的法向力。上述作用力会使轨道和导引靴的表面材料发生摩擦和磨损，从而对电梯使用性能、经济性、使用寿命等方面产生不利影响。

在现有技术中，电梯的导引靴表面通常使用聚乙烯、聚酰胺、聚氨酯等聚合物材料，这些材料摩擦、耐磨和导热等性能通常较差，作为结果，滑动导引靴的表面会发生较为严重的摩擦磨损，摩擦表面产生的较大摩擦力会增加电梯功耗，滑动摩擦中产生的热量还会加速滑动表面的失效，从而限制了这类滑动导引靴在高速、高负载电梯中的使用。

发明内容

本发明旨在提供一种摩擦耐磨性能优异的复合材料，并旨在将该复合采用应用于滑动摩擦组件中，尤其是电梯的滑动导引靴组件中，从而降低摩擦、减小磨损。

为此，本发明提供了一种复合材料，其包括聚乙烯和纳米添加剂，所述纳米添加剂选自石墨烯纳米片和硫化钼中的至少一种。进一步，聚乙烯的分子量为220～320×104。

可选地，所述纳米添加剂包括占复合材料的总重量0.1～0.4wt％的石墨烯纳米片。进一步可选地，石墨烯纳米片的含量为0.15～0.35wt％，优选0.2～0.3wt％，更优选0.25～0.35wt％。相对于不添加石墨烯纳米片的情形，该复合材料具有减小的摩擦系数、降低的磨损率以及提高的导热率。

可选地，所述纳米添加剂包括占复合材料的总重量2.5～15wt％的硫化钼。进一步可选地，硫化钼的含量为7.5～12.5wt％，优选10～12.5wt％，更优选9～12wt％，进一步优选为9.5～11wt％。相对于不添加硫化钼的情形，该复合材料具有减小的摩擦系数。

本发明还提供了一种制备前述复合材料的方法，其包括以下步骤：

-提供聚乙烯粉末和纳米添加剂粉末；

-将所述聚乙烯粉末和所述纳米添加剂粉末均匀混合，得到混合粉末；

-采用加热的模具对所述混合粉末进行压力成型，得到复合材料。

可选地，将所述聚乙烯粉末和所述纳米添加剂粉末均匀混合的步骤包括：

-将所述聚乙烯粉末和所述纳米添加剂粉末分散在溶剂中；

-采用机械搅拌和/或超声波处理的方法使所述聚乙烯和所述纳米添加剂均匀混合；

-使溶剂挥发。

另外可选地，所述使溶剂挥发的步骤采用冷冻干燥法。

可选地，将所述聚乙烯粉末和所述纳米添加剂粉末混合均匀的步骤包括：利用高速气流和/或高速运动的磨球作用干态的混合粉末而实现混合。

前述方法还可以包括步骤：在所述复合材料制品的一侧上模制聚乙烯材料层。