[发明专利]宽温域自润滑VN-Ag2

说明书

本发明一种宽温域自润滑VN‑Ag₂MoO₄复合材料及其制备方法。以克服现有技术存在的在高温、宽温域的苛刻工况下服役时现有自润滑复合材料无法达到使用要求的问题。本发明一种宽温域自润滑VN‑Ag₂MoO₄复合材料，其质量组成为：85‑95％的VN粉和5‑15％的钼酸银粉；所述钼酸银粉为Ag₂MoO₄相结构粉末；宽温域自润滑VN‑Ag₂MoO₄复合材料的制备方法为：1)将85‑95％的VN粉和5‑15％的Ag₂MoO₄粉末混合，湿式球磨，干燥、过筛，得混合粉料；2)将混合粉料放入石墨磨具中，进行冷压处理；3)将装有混合粉料的石墨磨具在真空保护下进行热压烧结，得到宽温域自润滑VN‑Ag₂MoO₄复合材料。

技术领域

本发明涉及陶瓷基自润滑复合材料技术领域，更具体地，涉及一种宽温域自润滑VN-Ag₂MoO₄复合材料及其制备方法。

背景技术

随着航空航天、核电等高新技术产业的不断发展，越来越多的摩擦副零部件需要在高温、宽温域的苛刻工况下服役，部件相应材料在高温和宽温域内的润滑和耐磨性能受到广泛的关注和研究。因此上述部件在宽温域环境的润滑和耐磨问题成为影响整个系统可靠性和寿命的关键，对其材料的润滑性能提出了越来越高的要求。高性能结构陶瓷的高强度、高硬度、良好的抗氧化性和高温化学稳定性，其作为复合材料的基体可提供良好的承载能力。通常，通过向陶瓷中加入合适的固体润滑剂制备陶瓷基自润滑复合材料，或在温度、压力等作用下生成新的润滑物质来改善其润滑性，从而完成陶瓷基自润滑复合材料的制备，并使其兼备高强度和连续润滑性能。

自润滑复合材料常用的润滑剂包括几个体系：

一种以Pb、Ag等为代表软金属固体润滑剂，但是制备过程的高温高压导致低熔点金属的溢出，从而较弱或失去润滑作用；

另一种以层状固体润滑剂为代表的MoS₂和石墨在温度高于400℃易于氧化而失效，导致其无法应用于高温工况；

还有一些金属氧化物(如MoO₃、CuO、V₂O₅、TaO和Re₂O₇等)在较高的温度下具有较低的剪切强度，起到良好的高温润滑作用。但是，在中低温条件下氧化物润滑剂一般易于在摩擦过程中形成脆性磨屑，最终影响复合材料的宽温域润滑性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽温域自润滑VN-Ag₂MoO₄复合材料及其制备方法，以克服现有技术存在的在高温、宽温域的苛刻工况下服役时现有自润滑复合材料无法达到使用要求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种宽温域自润滑VN-Ag₂MoO₄复合材料，其质量组成为：85-95％的VN粉和5-15％的钼酸银粉；所述钼酸银粉为Ag₂MoO₄相结构粉末。

一种宽温域自润滑VN-Ag₂MoO₄复合材料的制备方法，包括步如下骤：

1)将85-95％的VN粉和5-15％的Ag₂MoO₄粉末混合，湿式球磨，干燥、过筛，得混合粉料；

2)将混合粉料放入石墨磨具中，进行冷压处理；

3)将装有混合粉料的石墨磨具在真空保护下进行热压烧结，得到宽温域自润滑VN-Ag₂MoO₄复合材料。