[发明专利]一种具有复合织构的干摩擦自润滑滑动轴承及制造方法

说明书

一种具有复合织构的干摩擦自润滑滑动轴承及制造方法，它涉及一种滑动轴承及制造方法，干摩擦自润滑滑动轴承由表面用激光加工有沟状织构的金属基板卷制而成，沟状织构中填充有环氧树脂基复合材；干摩擦自润滑滑动轴承的制造方法包括：一、在金属基板上加工沟状织构；二、将环氧树脂与固化剂混合，搅拌均匀；三、配填料，按体积百分比配摩擦改进剂；四、按照体积百分比配置环氧树脂和固化剂，以及摩擦改进剂，混合搅拌；五、环氧树脂基复合材料均匀涂抹在金属底板的沟状织构中，然后加热，充分固化；六、打磨去除金属基板上多余的环氧树脂基复合材料；七、落料卷制，卷制成轴套。本发明具有摩擦系数低、磨损小以及适用于低速重载工况的优点。

技术领域

本发明涉及一种滑动轴承及制造方法，具体涉及一种具有复合织构的干摩擦自润滑滑动轴承及制造方法。

背景技术

英国拉格西亚公司与上世纪60年代发明了一种DU自润滑轴承，该轴承以钢板为基体，在钢板上烧结一层多孔的铜金属，在表面铺设一层聚四氟乙烯复合材料。通过卷制的方法将上述多层材料制成滑动轴承。目前该类轴承已广泛应用，但在工作时，其表层的铅粉末会发生扩散，具有一定的污染性。

专利号为ZL200810235586.4，专利名称为“一种干摩擦自润滑滑动轴承”的发明专利公开了一种三层复合材料轧制成的自润滑滑动轴承，需要经过多孔铜层的烧结、轧制、自润滑层的烧结等多道工序，其自润滑层只有0.02mm。专利号为ZL200710071281.X，专利名称为“自润滑滑动轴承材料”的发明专利直接将自润滑材料粘结在金属表面，不具有表面织构，完全靠树脂层承载压力，且大部分自润滑材料的表面能较低，与金属的粘结性不好。

表面织构使一种改善摩擦磨损的有效方法，有研究表明将表面织构应用在内燃机零部件上可以降低摩擦磨损，高效节能。但在干摩擦条件下，由于没有润滑，表面织构作用不明显，甚至还有反作用。

发明内容

本发明是为克服背景技术的不足，提出一种具有复合织构的工艺简单、摩擦系数低、磨损小、承载能力高、适用于低速重载工况的干摩擦自润滑滑动轴承及制造方法。

本发明采取的技术方案是：

一种具有复合织构的干摩擦自润滑滑动轴承，它由表面用激光加工有沟状织构的金属基板卷制而成，沟状织构中填充有环氧树脂基复合材料。

进一步地，所述环氧树脂基复合材料由体积分数为60-95％的环氧树脂和固化剂，以及5-40％的摩擦改进剂组成；固化剂为低分子聚酰胺或改性芳胺；所述环氧树脂和固化剂按体积比1:1配比；所述摩擦改进剂包括：二硫化钼、石墨或纳米金刚石的颗粒改进剂，玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维的纤维改进剂，聚四氟乙烯、聚苯硫醚或聚醚醚酮的聚合物改进剂。

进一步地，颗粒改性剂占摩擦改进剂的体积百分比为15-40％，纤维改性剂占摩擦改进剂的体积百分比为5-30％，聚合物改性剂占摩擦改进剂的体积百分比为40-60％。

通常，金属基板上的沟状织构呈网格状布置。

本发明还提供一种具有复合织构的自润滑滑动轴承的制造方法，它包括：

一、在金属基板上加工沟状织构；

二、将环氧树脂与固化剂按体积比1:1混合，搅拌均匀；

三、配填料，按体积百分比配摩擦改进剂，其中，颗粒改性剂占摩擦改进剂的15-30％，纤维改性剂占摩擦改进剂的5-25％，聚合物改性剂占摩擦改进剂的40-70％；

其中，颗粒改性剂为二硫化钼、石墨或纳米金刚石；纤维改性剂为玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维；聚合物改性剂为聚四氟乙烯、聚苯硫醚或聚醚醚酮；

四、取体积百分比为60-95％的混合后的环氧树脂和固化剂，以及5-40％的摩擦改进剂，混合搅拌3-5次，搅拌机转速200-400r/min，每次2-3分钟；