[发明专利]轴承合金坯料、轴承合金、轴承材料及其制备方法、应用

说明书

本发明公开一种轴承合金坯料、轴承合金、轴承材料及其制备方法、应用。该轴承合金坯料的制备方法如下:(1)石墨烯用氯化锌水溶液浸泡，过滤，煅烧，得活化石墨烯；(2)活化石墨烯与混合溶液混合，得硫酸镍包覆的石墨烯；(3)硫酸镍包覆的石墨烯与次亚磷酸钠水溶液，在超声震荡的条件下反应，得镍包覆石墨烯；(4)镍包覆石墨烯与无铅铜合金混合即可。本发明的轴承合金坯料、轴承合金及轴承材料的制备方法，生产成本更低，更易于实现工业化生产。本发明的制备方法制得轴承合金及轴承材料，石墨烯与无铅铜合金的界面结合强度更高，减摩性及耐磨性更好。

技术领域

本发明涉及一种轴承合金坯料、轴承合金、轴承材料及其制备方法、应用。

背景技术

近年来，美国、欧盟和日本等发达国家对含铅滑动轴承进口提出严格的限制，对国内滑动轴承生产企业的产品出口造成极大影响，如何实现滑动轴承无铅化，克服发达国家设立的技术性贸易壁垒，是摆在国内滑动轴承生产企业面前生死攸关的问题。铝青铜、镍青铜、硅青铜、磷青铜和铋青铜等无铅铜合金具有强度高、硬度高、耐磨性好和疲劳强度高等特点，是生产发动机滑动轴承的理想材料。然而，这些无铅铜合金滑动轴承材料具有摩擦系数高的缺点，难以应用于重载中高速发动机。目前，美国、德国、日本和瑞典等国的滑动轴承生产企业主要采用连续铸造法生产无铅铜合金滑动轴承材料，然而连续铸造法具有设备投资较大、成品率较低和生产成本较高等不足。国内滑动轴承生产企业普遍采用粉末冶金法生产发动机滑动轴承材料。与连续铸造法相比，粉末冶金法虽然具有设备投资较少、成品率较高和生产成本较低等优点。

目前，有关重载发动机无铅铜合金滑动轴承材料的相关专利文献如下:中国专利文献“滑动轴承复合材料”(申请号:201380063861.8)公开一种金属滑动轴承材料，其包括承载层(特别是钢承载层)、含有锡或铝或镍或锌或其组合的铜基层、含有朝向滑动偶件的喷镀的摩擦层(特别是基于铝的摩擦层)；其中，没有涉及添加润滑组元。中国专利文献“一种高强减摩无铅铜基滑动轴承材料”(申请号:201810216398.0)公开一种高强减摩无铅铜基滑动轴承材料，由以下原料组成:青铜粉70-98wt％、硫化铜粉1-15wt％、1-15wt％铁粉；其中，硫化铜为润滑组元。中国专利文献“一种滑动轴承用铜合金材料”(申请号:201310349937.5)公开一种滑动轴承用铜合金材料，由以下原料组成:镍2.4-2.8wt％、硅0.8-1.2wt％、锰2-2.5wt％、铁小于0.2wt％、锡小于0.1wt％、钴0.3-0.7wt％、铝1.2-1.6wt％、铜55-59wt％以及余量锌；其中，没有涉及添加润滑组元。中国专利文献“一种新型材料的汽车滑动轴承”(申请号:201310563035.1)公开了一种新型材料的汽车滑动轴承，是一种用聚四氟乙烯为表层、多孔青铜和钢板为里层的三层复合材料；其中，聚四氟乙烯作为润滑组元。中国专利文献“含磷量大于0.1％的磷青铜-钢双金属轴承材料制造工艺”(申请号:200510110718.7)公开一种含磷量大于0.1％的磷青铜无铅铜合金滑动轴承材料；其中，没有涉及添加润滑组元。中国专利文献“镍青铜-钢复合双金属轴承材料及其制造方法”(申请号:200810039660.5)公开一种镍青铜无铅铜合金滑动轴承材料；其中，没有涉及添加润滑组元。中国专利文献“铋青铜-钢复合双金属轴承材料及其制造方法”(申请号:200910044854.9)公开一种铋青铜无铅铜合金滑动轴承材料；其中，没有涉及添加润滑组元。