[发明专利]一种高分子自润滑材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高分子自润滑材料，其特征在于，包括如下重量份的各原料组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯10-90份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10-90份、碳纤维5-30份、耐磨剂3-20份、增韧剂3-15份、成核剂1-5份、抗氧剂0.1-2.0份、稳定剂0.1-2.0份。

2.根据权利要求1所述的高分子自润滑材料，其特征在于，所述的耐磨剂为聚四氟乙烯、二硫化钼中的一种或两种；所述的碳纤维为碳纤粉、短切碳纤维，长碳纤维中的一种。

3.根据权利要求2所述的高分子自润滑材料，其特征在于，所述耐磨剂为聚四氟乙烯与二硫化钼按照1-3∶1的质量比组成的混合物。

4.根据权利要求1所述的高分子自润滑材料，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为4-6∶6-4。

5.根据权利要求1所述的高分子自润滑材料，其特征在于，所述的增韧剂为热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶和乙烯-辛烯共聚物中的一种；所述的成核剂为苯甲酸钠、纳米二氧化硅、氢氧化铝、滑石粉、高岭土中的一种。

6.根据权利要求2或5所述的高分子自润滑材料，其特征在于，所述碳纤维为短切碳纤维；所述耐磨剂为聚四氟乙烯；所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物；所述成核剂为苯甲酸钠。

7.一种如权利要求1-5中任一项所述的高分子自润滑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯置于烘箱中于100-120℃下干燥3-5h，将干燥后的聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、耐磨剂、增韧剂、成核剂、抗氧剂和稳定剂置于高速混料机中进行混料；

(2)将混料完成后的物料添加至双螺杆挤出机中，通过侧喂料方式加入碳纤维，然后进行熔融共混，最后通过挤出造粒，即得到高分子自润滑材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，高速混料机的混料时间为15min-25min，挤出造粒过程中挤出温度为245℃-250℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为200-350rpm。

9.一种如权利要求1-5中任一项所述的或者如权利要求7-8任一项所述制备方法获得的高分子自润滑材料在平衡轴衬套中的应用，所述平衡轴衬套是采用均一化的前述高分子自润滑材料一体化成型后制备得到。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述平衡轴衬套具体是通过注塑成型制备得到，注塑成型过程中注塑温度为230-255℃，注塑压力为20-40kg/cm²，注塑速度为30-70mm/s。