[发明专利]一种高性能复合材料滑动轴承及其制备方法

说明书

本发明提供一种高性能复合材料滑动轴承及制备方法。本发明包括基体、连接层和复合层；所述基体为金属材料制成；所述连接层包括铜网‑铜皮复合连接结构，所述铜网‑铜皮复合连接结构包括铜皮隔层和铜网，所述铜网与复合材料形成的所述复合层相连，所述铜网‑铜皮复合连接结构的另一侧与基体固定连接。本发明采用铜网‑铜皮复合连接结构，中间铜皮隔层可以防止复合层复合材料渗漏，这种连接方式有效地增强了金属‑塑料复合材料的整体刚性，具有较好的尺寸稳定性。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种高性能复合材料滑动轴承及其制备方法。

背景技术

目前关于改性聚四氟乙烯滑动轴承在制造上通常采用三层复合结构，通过中间连接层将树脂和金属结合在一起，尤其是对于目前的弹性金属塑料瓦，采用压制金属丝垫，冷压树脂和热成型的方式进行轴瓦制作，但该方法金属丝垫制作过程较为繁琐，最大缺点是无法实现连续化生产，造成时间节奏慢，单体差异性大的缺点。

金属与聚芳醚酮工程塑料形成的复合材料轴承的结构很多，如中国专利CN2886176Y专利文件中公开的PEEK复合材料滑动轴承，以钢为基材，在其表面烧结铜粉层，再将PEEK材料与铜粉层烧结，该方法制成的滑动轴承比现有的聚四氟乙烯滑动轴承性能更加优越，应用广泛，可满足不同结构设计要求。但是该结构中铜粉烧结后其表面平整性、密度均匀性及孔隙率不能达到理想状况。

现有技术中还公开了一种金属塑料复合材料轴承，将叠放的多层铜网经过烧结形成铜网骨架，然后在铜网骨架表面铺撒填充工程塑料，经模压、烧结塑化形成叠层铜网塑料复合材料，然后经过裁剪、卷制或将铜网塑料复合材料与钢瓦基经钎焊形成不同轴承。但该复合结构中金属骨架与工程塑料复合时，金属骨架缝隙被工程塑料填满，与钢基体焊接时降低钎焊质量，从而降低铜网塑料复合材料与钢基体的粘结强度。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种耐高温、自润滑性能好、耐候性好，可在无润滑、低速重载工况下或在液体、固体粉尘污染等恶劣环境下使用，适用于水电、风电、齿轮箱和军工等领域的高性能复合材料滑动轴承。

本发明采用的技术手段如下：

一种高性能复合材料滑动轴承，包括基体、连接层和复合层；

所述基体为金属材料制成；

所述连接层包括铜网-铜皮复合连接结构，所述铜网-铜皮复合连接结构包括铜皮隔层和铜网，所述铜网与复合材料形成的所述复合层相连，所述铜网-铜皮复合连接结构的另一侧与基体固定连接。

进一步地，所述铜网-铜皮复合连接结构为铜网-铜皮双侧结构或铜网-铜皮单侧结构，所述的铜网-铜皮单侧结构为在铜皮两侧的其中一侧编织叠层铜网，所述铜网-铜皮双侧结构为在铜皮两侧均编织叠层铜网；

所述铜网-铜皮双侧结构的铜皮隔层的两侧均设有铜网，上方铜网的顶端与所述复合层相连，下方铜网的底端与所述基体钎焊连接；

所述铜网-铜皮单侧结构的铜皮隔层的单侧设有铜网，上方铜网的顶端与所述复合层相连，下方铜皮的底端与所述基体钎焊连接。

进一步地，所述铜网为叠层铜网，即其由多层铜网叠加编织而成，相邻的铜网材质、目数相同或不同，铜皮两侧的铜网材质、目数、层数相同或不同。

进一步地，所述的铜网为锡青铜网或黄铜网，所述的铜皮为锡青铜皮或锡磷铜皮或铍青铜皮。

进一步地，所述的铜网直径为0.1mm至0.5mm，网孔目数为20目至100目，所述的铜皮厚度为0.05mm至0.2mm。

进一步地，所述的叠层铜网包括1至4层叠放的所述铜网，相邻的两层所述铜网的经纬线方向交错0°至90°。

进一步地，铜网为3层，包括一层60目锡青铜皮底层和叠放在所述锡青铜皮底层上的一层20目锡青铜皮和一层60目锡青铜皮。