[发明专利]二硫化钼-镍磷-聚偏氟乙烯耐磨减摩复合材料的制备方法

说明书

一种二硫化钼‑镍磷‑聚偏氟乙烯耐磨减摩复合材料的制备方法，其首先制备聚偏氟乙烯微滤分离膜并对其依次进行碱化、敏化与活化、表面镀覆化学镀镍磷镀层和粉碎处理，之后应用水热合成技术在处理后的聚偏氟乙烯分离膜碎屑上沉积二硫化钼微粒，最后再经冷压成型和热处理工序，制备了二硫化钼‑镍磷‑聚偏氟乙烯耐磨减摩复合材料。本发明实现了二硫化钼和镍磷微粒在聚偏氟乙烯中均匀分布，避免了二硫化钼和镍磷微粒在聚偏氟乙烯中的聚团和偏析，有效提升了聚偏氟乙烯的耐磨和减摩特性；制备的复合材料具有机械强度大、热稳定性高、磨损率低、摩擦系数小和使用寿命长的优点，可广泛应用于机械、电子和航空航天等领域。

技术领域

本发明涉及一种新材料的制备方法，特别是一种耐磨减摩复合材料的制备方法。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，润滑和减摩在机械加工成型、化学化工和航空航天等领域的应用要求越来越高。近年来，大型机械和航空航天设备在生产和运行过程中，其零部件、轴承以及滑动和滚动接触面发生破坏性摩损的情形时有发生，其零部件和轴承因磨损而失效，滑动和滚动界面因摩擦磨损而抱死，致使设备无法正常运行乃至报废，继而导致了严重的生产事故和飞行事故发生，不仅经济损失惨重，而且极大影响了大规模工业生产等事项的正常进行。因此，提高机械零部件、轴承等部件材料的摩擦磨损性能，改善滑动和滚动接触界面的润滑特性，已成为亟待解决的问题。

聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚醚醚酮、聚酰亚胺等自润滑聚合物机械强度高、物理化学性能稳定，并且具有质量轻、润滑和减摩性能优良的优点。上述聚合物及其复合物可单独作为部件使用，也可用作金属滑动和滚动接触界面的增强材料，其在摩擦学领域的应用备受关注。在自润滑聚合物中，聚醚醚酮、聚酰亚胺的磨损率低，但摩擦系数高，故而其减摩和润滑性能欠佳；聚四氟乙烯摩擦系数低，但其磨损率却较高；与应用广泛的聚四氟乙烯相比，聚偏氟乙烯和聚醚砜的摩擦性能相对较差。通常情况下，单一聚合物的摩擦学性能皆达不到工程应用要求。在上述提及的自润滑聚合物中，聚偏氟乙烯为一种半结晶型工程塑料，其强度高、介电常数大，耐湿、防霉、防粘、电绝缘性特性显著，其耐候性和化学稳定性能优良，可广泛应用于汽车、化工、电子技术、储能和建筑涂料等领域。与聚四氟乙烯相比，聚偏氟乙烯有优良的压电特性，使其可胜任超声电机系统的润滑和减摩；此外，其抗紫外线和核辐射性能也优于聚四氟乙烯。但聚偏氟乙烯硬度小、易磨损、承载能力差，因而其在摩擦学领域的应用比较少见。因此,如何有效提高聚偏氟乙烯的硬度，增强其耐磨特性，改善其综合摩擦学应用性能是目前急需解决的课题。