[发明专利]一种自润滑织物及其生产方法和用途

说明书

一种自润滑织物及其生产方法和用途，形成该织物的经纱或纬纱为由氟素树脂纱线与其他纱线形成的复合纱，该织物的一面中其他纱线的表面积占复合纱总体表面积的比例为0～30%，所述复合纱中其他纱线与氟素树脂纱线的断面直径比例为0.12～0.80。所述自润滑织物具有摩擦系数低、耐磨损性能优异、贴合强度高的特点，而且还具有生产工艺简单、成本低、对环境无污染的特点。所述织物应用于机械运动部件，特别是应用于低速度、高载荷以及高温或低温的环境下。

技术领域

本发明涉及一种自润滑织物及其生产方法和用途。

背景技术

目前，传统的使用润滑油或润滑脂实现运转的轴承在某些特定使用场合具有 较大的局限性，比如水下作业的轴承，在加油保养、维护等方面非常困难。另外， 将传统的润滑油或润滑脂用于生产食品、医药等的设备中，就会对产品极易造成 污染，从而导致产品不合格。此外，在高粉尘浓度环境下使用的机械设备，如工 矿企业的某些设备需要在极为恶劣的工况下运行，采用传统的润滑方式对机械设 备的正常使用带来很多问题，导致运动部件发生严重的摩擦磨损，甚至引起部件 损坏、失效。因此，很有必要开发出一种取代传统润滑油、润滑脂的自润滑织物， 应用于机械运动部件。

随着科学技术的飞速发展，人们相继开发出了一种采用纯聚四氟乙烯树脂作 为压制面，应用于无油润滑轴承中。然而，在实际使用过程中，由于聚四氟乙烯 具有非常低的表面能，与金属底层材料的结合力较差，使用时聚四氟乙烯层容易 发生剥落，并且由于聚四氟乙烯树脂具有冷流的缺点，在外力作用下，会发生不 可逆的形变，从而导致采用聚四氟乙烯树脂作为自润滑材质的轴承在使用时，聚 四氟乙烯树脂层很容易被磨穿。特别是在载荷较高的工况下，更易导致轴承出现 破裂的现象，甚至会威胁到作业人员的生命安全。

如中国公开专利CN102535167A中公开了一种轴承用自润滑复合材料衬垫及 其制备方法，该自润滑复合材料衬垫是由一种PTFE纤维和至少一种其他纤维编 织而成的纤维交织物，在纤维交织物的表面包覆有浸渍材料。虽然浸渍材料可以 起到降低摩擦和磨损的作用，但是在整个纤维交织物上涂敷浸渍材料，并采用涂 敷-辊轧的加工方法，导致PTFE纤维表面浸渍了树脂，这样不仅影响其自润滑性 能，而且该浸渍材料中含有的二硫化钼、纳米氧化铝、氟素树脂超细粉成分难以 均匀分布在纤维交织物中，导致该自润滑复合材料衬垫的耐磨耗性不稳定，从而 影响轴承的长期稳定使用。

又如中国公开专利CN102597073A中公开了一种滑动面材料及具有该滑动面 材料的多层滑动部件，该滑动面材料是由酚醛树脂浸渗到编织织物形成的加强基 底中形成，且该编织织物是由含氟树脂纤维的单捻纱与聚酯纤维的单捻纱并列、 加捻得到的合股纱作为经纱和纬纱而形成。该发明虽然实现了在水中等湿润环境 下的低溶胀性和相同条件下的摩擦磨损特性，但该滑动面材料的加强基底采用的 纱线为直径相当的含氟树脂纤维的单捻纱与聚酯纤维的单捻纱并列、加捻制成的， 导致在材料的一个面上含氟树脂纤维与聚酯纤维几乎以均等的面积比例露出。那 么由于滑动面中含氟树脂纤维的比例较低，直接影响了该滑动面材料的自润滑性 能，导致摩擦时局部升温过快，加速滑动部件的磨损。

再如日本专利文献特願昭62-79112中公开了一种传送带式皮带，该传送带 式皮带的表面配置有PTFE纤维及/或PTFE纤维层含有耐热纤维构成的增强织物 组织。该发明用于搬运对象物时，虽然具有良好的剥离性、优异的耐热性以及耐 伸长性，但是为了达到以上效果，需要采用芯鞘纱的结构以及双层织物组织的方 法，对于芯鞘纱结构来讲，以PTFE纤维作为鞘纱，以耐热性纤维作为芯纱，并 且以该芯鞘纱作为表层经纱进行织造，所得织物厚度过高，在外力作用下，织物 整体形变量变大，尺寸稳定性变差。另外，在织造中，表层经纱在整经、织造等 过程中，由于外力作用而发生芯纱与鞘纱的滑移，易导致芯纱外露，传送带式皮 带在搬运物体时，与被搬运物发生粘连，导致产品失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摩擦系数低、耐磨损性能优异、贴合强度高的自 润滑织物。