[发明专利]一种聚酰亚胺复合材料、多孔聚酰亚胺保持架及其制备方法、轴承

说明书

本发明涉及一种聚酰亚胺复合材料、多孔聚酰亚胺保持架及其制备方法、轴承。本发明的聚酰亚胺复合材料主要由以下质量百分比的组分组成：均苯聚酰亚胺55～85％，热塑性聚酰亚胺15～45％；所述热塑性聚酰亚胺为酮酐型聚酰亚胺、醚酐型聚酰亚胺中的至少一种。本发明的聚酰亚胺复合材料，以硬度大、刚性强且不熔的均苯聚酰亚胺和热塑性聚酰亚胺进行复配，使得其用于制备多孔聚酰亚胺保持架时，能够提高多孔聚酰亚胺保持架的高抗拉强度、高硬度、高耐磨性和良好耐温性的同时，减小多孔聚酰亚胺保持架的孔径和热膨胀系数，有利于润滑油的释放和吸收，利于轴承长期润滑，能够广泛应用于长寿命动量轴承保持架领域。

技术领域

本发明涉及一种聚酰亚胺复合材料、多孔聚酰亚胺保持架及其制备方法、轴承，属于聚酰亚胺复合材料技术领域。

背景技术

多孔聚酰亚胺保持架具有拉伸强度高、化学稳定性好、摩擦学性能优异、耐空间环境良好等优点，在使用过程中提供长期、良好、持续地油润滑，广泛应用于高精度及要求提供持续润滑等有特殊要求的长寿命动量轮轴承中。

随着主机客户对动量轮轴承寿命和可靠性需求的进一步提高，现有多孔聚酰亚胺材料在孔径及其窄化控制、耐磨性等指标上无法满足需求，日益成为限制动量轮轴承寿命和可靠性的主要瓶颈之一，迫切需要一种性能优良的多孔聚酰亚胺材料。

现有技术中，以9000聚酰亚胺材料为原料，采用热等静压成型工艺，能够得到孔径较小，且耐磨性和耐温性良好的多孔聚酰亚胺保持架，为世界上性能最好的多孔聚酰亚胺保持架。国内多孔聚酰亚胺保持架主要以热塑性聚酰亚胺为原材料，采用定容工艺或限位压制工艺获得，采用该材料制备的多孔聚酰亚胺保持架孔径不易控制、离散度较大，难以满足轴承长寿命的需要。

目前，制备多孔聚酰亚胺保持架的方法有多种，如授权公告号为CN103507193B的中国发明专利公开了一种多孔聚酰亚胺复合保持架管坯预加热限位压制工艺，该压制工艺首先将原材料聚酰亚胺真空干燥处理，并按重量比配制出聚酰亚胺混合料，将混合料装入模具中并恒温处理后快速取出进行限位加压、保压，脱模后放入程控式烧结炉中烧结成型。采用上述压制工艺制得的多孔聚酰亚胺复合保持架管坯密度、孔半径和孔隙率可调范围广。但是由于技术工艺的原因，使得采用上述方法制得的保持架管坯材料的孔直径难以稳定控制在1.0μm，孔径的离散度较大，耐磨性相对较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚酰亚胺复合材料，能够在提高多孔聚酰亚胺保持架的耐磨性和耐温性的同时，减小多孔聚酰亚胺材料的孔径并实现窄化控制，为轴承长寿命的实现奠定材料基础。

本发明还提供了一种多孔聚酰亚胺保持架及其制备方法，以及采用该多孔聚酰亚胺保持架的轴承。

为了实现以上目的，本发明的聚酰亚胺复合材料所采用的技术方案是：

一种聚酰亚胺复合材料，主要由以下质量百分比的组分组成：均苯聚酰亚胺55～85％，热塑性聚酰亚胺15～45％；所述热塑性聚酰亚胺为醚酐型聚酰亚胺、酮酐型聚酰亚胺中的至少一种。

本发明的聚酰亚胺复合材料，以硬度大、刚性强且不熔的均苯聚酰亚胺和热塑性聚酰亚胺进行复配，使得其用于制备多孔聚酰亚胺保持架时，能够提高多孔聚酰亚胺保持架的抗拉强度、硬度、耐磨性和良好耐温性的同时，减小多孔聚酰亚胺保持架的孔直径，孔径分布区间得以窄化，热膨胀系数得以降低，有利于润滑油的释放和吸收，利于轴承长期润滑，能够广泛应用于长寿命动量轴承保持架领域。

所述均苯聚酰亚胺的目数不小于400目，所述热塑性聚酰亚胺的目数不小于400目。目数不小于400目是指聚酰亚胺能够通过的筛网的最小目数为400目。

所述醚酐型聚酰亚胺为单醚型聚酰亚胺、双醚型聚酰亚胺中的至少一种。

本发明的多孔聚酰亚胺保持架所采用的技术方案为：