[发明专利]一种复合滑动轴承及其制备方法

权利要求书

1.一种复合滑动轴承，包括内衬复合材料层；所述复合材料包括开孔泡沫金属，电沉积于所述开孔泡沫金属内孔表面的功能化石墨烯层，填充在所述开孔泡沫金属孔隙中的改性聚醚醚酮，其特征在于，所述改性聚醚醚酮由质量份：60~70份聚醚醚酮、5~10份聚四氟乙烯、20~30份经偶联剂进行表面改性处理后的玄武岩纤维、5~10份石墨、和0.8～1.2份抗氧剂混匀，在360～390℃温度下挤出成型后制得；所述偶联剂为耐高温型苯基酰亚胺硅烷，用量为玄武岩纤维质量的0.2wt%～1.5wt%；所述改性聚醚醚酮在温度为350℃～390℃、注塑压力为80～120MPa条件下通过注塑成型工艺填充到所述开孔泡沫金属的孔内；所述功能化石墨烯为采用Hummers 法，由石墨经氧化——剥离——还原制得的功能化石墨烯，还原时石墨烯经硼氢化钠进行预还原后，进行磺酸化处理，再采用肼进行二次还原，在石墨烯表面引入磺酸基和羧基；所述电沉积采用直流电源，石墨电极接正极，开孔泡沫金属接负极，在浓度为100mg～200mg/L、温度为20～40℃的功能化石墨烯—水电沉积液中沉积2～5min。

2.根据权利要求1所述的复合滑动轴承，其特征在于，注塑成型工艺中使用注塑模具，所述注塑模具包括动模和定模，与动模连接的动模板（1），与所述动模板（1）近定模一侧连接的定位套（2），一端穿过所述定位套（2）与所述动模板（1）近定模一侧连接的模芯（3），与所述定模连接的封胶套（4），当动模与定模闭合时，所述定位套（2）、封胶套（4）、定模与模芯（3）之间形成容纳开孔泡沫金属（5）的型腔，所述定位套（2）近封胶套（4）一端具有环形凸台（7），所述环形凸台（7）的内壁面与封胶套（4）的内壁面对齐；所述模芯（3）与开孔泡沫金属之间的间隙（6）为2～5mm。

3.根据权利要求1所述的复合滑动轴承，其特征在于，所述泡沫金属通过发泡或钻孔制备，孔的类型为通孔，孔隙率为40%~50%。

4.根据权利要求1所述的复合滑动轴承，其特征在于，泡沫金属为球体开孔型泡沫铝，孔径4~5mm，孔隙率为50%。

5.根据权利要求1所述的复合滑动轴承，其特征在于，电沉积功能化石墨烯之前，所述开孔泡沫金属置于5wt%NaOH水溶液中浸洗3min，取出后再置于去离子水中洗涤3min，然后取出置于120℃烘箱中烘干后备用。

6.一种复合滑动轴承制备方法，包括以下步骤：通过电沉积方法在开孔泡沫金属的孔表面沉积一层功能化石墨烯；然后将开孔泡沫金属装入注塑模具中，采用注塑工艺将改性聚醚醚酮填充到开孔泡沫金属的孔内，冷却成型；其特征在于，所述改性聚醚醚酮由质量份：60~70份聚醚醚酮、5~10份聚四氟乙烯、20~30份经偶联剂进行表面改性处理后的玄武岩纤维、5~10份石墨、和0.8～1.2份抗氧剂混匀，在360～390℃温度下挤出成型后制得，所述偶联剂为耐高温型苯基酰亚胺硅烷，用量为玄武岩纤维质量的0.2wt%～1.5wt%；所述功能化石墨烯为采用Hummers 法，由石墨经氧化——剥离——还原制得的功能化石墨烯，还原时石墨烯经硼氢化钠进行预还原后，进行磺酸化处理，再采用肼进行二次还原，在石墨烯表面引入磺酸基和羧基；所述电沉积采用直流电源，石墨电极接正极，开孔泡沫金属接负极，在浓度为100mg～200mg/L、温度为20～40℃的功能化石墨烯—水电沉积液中沉积2～5min；所述改性聚醚醚酮在温度为350℃～390℃、注塑压力为80～120MPa条件下通过注塑成型工艺填充到所述开孔泡沫金属的孔内。

7.根据权利要求6所述的复合滑动轴承制备方法，其特征在于，电沉积功能化石墨烯之前，所述开孔泡沫金属置于5wt%NaOH水溶液中浸洗3min，取出后再置于去离子水中洗涤3min，然后取出置于120℃烘箱中烘干后备用。