[发明专利]一种高分子固体复合自润滑材料及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种高分子固体复合自润滑材料及其加工工艺，包括金属基体层、PES中间层和塑料工作层，金属基体(3)的材料为45#钢、铝合金、铜合金中的其中一种；PES中间层为采用静电喷涂的聚醚砜PES粉末；塑料工作层为聚醚醚酮粉末、聚酰亚胺粉末和聚四氟乙稀的混合物；本发明中的聚四氟乙稀作为主要的减摩耐磨材抖.但是其与金属结合性差，所以选择PES作为基体材料，其主要是机械性能，耐冲击性能，以及更好的与聚四氟乙稀相结合。

技术领域

本发明涉及自润滑材料领域，具体是一种高分子固体复合自润滑材料及其加工工艺。

背景技术

随着现代科技的迅速发展，各工业产业对机械不断要求高性能化，其动力的传动条件也变得越来越苛刻，载荷和运转速度的急剧增高，迫使越来越多的工况条件都要处于少油甚至无油的润滑状态，因此对工件的制造要求也越来越高，相应的推动着材料向高强度、高韧性、耐腐蚀、抗冲击、抗疲劳以及耐高温等方面发展，这不是传统的单一材料所能满足的。自润滑材料一般由两种或者两种以上异性、异质材料，以微观或者宏观的方式复合制成，它包括基体组元和功能组元或者增强体，相对于传统的单一材料具有高比强、高硬度、耐磨损等突出优点。

现有技术中一般通过温度、压力保证塑料工作层与多孔铜粉复合板材的结合强度，所以制作成本大、产量低、产品质量成品率较低、产品的一致性、稳定性还不够好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高分子固体复合自润滑材料及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高分子固体复合自润滑材料，包括金属基体层、PES中间层和塑料工作层，金属基体(3)的材料为45#钢、铝合金、铜合金中的其中一种；PES中间层为采用静电喷涂的聚醚砜PES粉末；塑料工作层为聚醚醚酮粉末、聚酰亚胺粉末和聚四氟乙稀的混合物，

其中，塑料工作层各材料的质量百分比为：

聚醚醚酮粉末 5-25％、

聚酰亚胺粉末 2-17％、

聚四氟乙稀 余量。

高分子固体复合自润滑材料加工工艺，包括以下步骤：

S1、金属处理：对金属基体表面进行清洁和粗糙处理，使得PES中间层与金属基体层结合更加牢固；

S1.1、清洁处理；

S1.2、粗化处理；

S2、金属基体预热；

S3、聚醚砜PES粉末静电喷涂；

S4、塑料工作层材料的混合；

S5、热压成型；

进一步的，所述步骤S1.1、清洁处理：

先对金属基体表面进行机械磨平，再采用除油-水洗-中和-水洗-表调-磷化-水洗-烘千，工艺过程去除表面氧化物、油污、灰尘，经过磷化处理后的钢板能在其表面形成不溶性的一层磷酸盐保护胰，具有很好的防锈能力和附着力。

清洁处理目的是去除金属基体表面的污垢，如油渍、氧化皮、油漆以及其它污染物，清洁处理的关键是去除渗入基体之中的油脂。

进一步的，所述步骤S1.2、粗化处理：

喷丸处理金属基体表面处理，喷丸处理选用铸钢丸；其硬度一般为40-50HRC，喷丸速度为60m/s，喷丸距离在200-400mm的范围之间，喷丸角度在60°-80°之间。