[发明专利]制备自润滑轴承用多孔金属陶瓷基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备自润滑轴承用多孔金属陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将陶瓷基复合粉体与水在室温下球磨混合3～8h，得到混合浆料；S1中，所述陶瓷基复合粉体以重量百分比计包括以下原料组分：碳化硅粉87％～95％、碳化硼粉0.8％～1.5％、氧化铝粉1.5％～4.5％、二氧化硅粉2.7％～8.0％；

S2、向S1的混合浆料中加入一定量的粘结剂、造孔剂，并以一定的转速机械搅拌10～30min，混合均匀后转入模具中成型，将成型坯体于60～80℃下加热1～1.5h，然后于-10～-15℃下真空冷冻干燥6～8h，得到烧结前驱体；S2中，混合浆料、粘结剂、造孔剂的质量比为3：3.2～3.5：0.5～0.8；

S3、将S2的烧结前驱体在保护气氛下以5℃/min升温至600～800℃，保温3～8h；然后以5～10℃/min升温至1300～1700℃，保温1～3h，冷却至室温，再于水中浸渍18～24h，干燥，得到多孔陶瓷基体；

S4、将S3的多孔陶瓷基体、Cu-Ag-Sn润滑合金依次放入模具中，并转入真空电阻炉中，在保护气氛下，以10℃/min升温至700～800℃，保温1～3min；然后交替抽真空-加压1～3次，使Cu-Ag-Sn润滑合金熔渗到多孔陶瓷基体的连通孔隙中，得到多孔金属陶瓷基复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备自润滑轴承用多孔金属陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，S1中，水的加入量占陶瓷基复合粉体重量的3％～10％。

3.根据权利要求1所述的制备自润滑轴承用多孔金属陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，S2中，所述粘结剂为7.0wt％～8.5wt％的PVA或PVB水溶液。

4.根据权利要求1所述的制备自润滑轴承用多孔金属陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，S2中，所述造孔剂为双氧水、水溶性无机盐或者两者的混合，所述水溶性无机盐为硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、氯化钠、氯化钾、氯化钙中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的制备自润滑轴承用多孔金属陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，S2中，机械搅拌的转速为750～850r/min。

6.根据权利要求1所述的制备自润滑轴承用多孔金属陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，S3中，干燥温度为100～120℃，干燥时间为6～12h；S3、S4中，所述保护气氛为氮气或者氩气。

7.根据权利要求1所述的制备自润滑轴承用多孔金属陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，S4中，所述Cu-Ag-Sn润滑合金的元素组成，以质量百分比计，包括：Cu 20％～30％、Ag 30％～40％、Sn 35％～45％。

8.一种采用权利要求1-7任意一项所述方法制备得到的制备自润滑轴承用多孔金属陶瓷基复合材料，该多孔金属陶瓷基复合材料在室温时的抗弯强度均高于0.85GPa，其中，多孔陶瓷基体的开口气孔率为72％～78.4％。