[发明专利]一种形状记忆自润滑衬垫材料的制备方法、球形支座固定壳体内球面的减摩方法

说明书

本发明提供了一种形状记忆自润滑衬垫材料的制备方法、球形支座固定壳体内球面的减摩方法，涉及减摩材料技术领域。本发明提供的制备方法，包括以下步骤：将环氧树脂基体、多官能团固化剂和三级胺类促进剂混合，得到形状记忆环氧树脂溶液；将所述形状记忆环氧树脂溶液和固体润滑剂混合，得到润滑剂分散体系；将纤维织物在所述润滑剂分散体系中浸渍，得到复合纤维织物；将所述复合纤维织物置于模具中，进行加压烧结，脱模后得到形状记忆自润滑衬垫材料。将本发明制备的形状记忆自润滑衬垫材料应用于球形支座固定壳体内球面时，可完全消除衬垫材料由平面转为球面产生的较大的应力集中，使剥离强度提高，同时粘接表面更为贴附平整，提高成品率。

技术领域

本发明涉及减摩材料技术领域，具体涉及一种形状记忆自润滑衬垫材料的制备方法、球形支座固定壳体内球面的减摩方法。

背景技术

球形支座由于结构紧凑、承载力强、控制精度高，是大型装备杆端连接及传动系统中的关键组件。由于球形支座的固定壳体与活动端子接触球面材料均为硬质金属，因此当它们直接接触并相对运动发生摩擦时，摩擦系数很高，导致摩擦力矩过大甚至咬合擦伤。如果采用油和涂层润滑，其微量变形很容易破坏润滑膜，造成摩擦面的局部接触；同时，润滑油在储存过程中，润滑油膜容易变薄、变干而失效。因此，如何对球形支座相对运动的活动端子与固定壳体接触面进行润滑，降低摩擦阻力是球形支座的一项关键技术。球形支座固定壳体内壁为内球面，活动端子为外球面，这两个球面相互配合形成球形支座的运动摩擦副，对其进行固体减摩处理，一般是对固定壳体内球面表面进行特定的减摩优化。

目前国内关于球形支座使用要求的固体减摩材料相对较少。中国专利CN200510041149.5涉及一种自润滑轴承材料，采用的是热塑性聚酰亚胺基自润滑轴承材料，虽然具有低摩擦系数和高PV值，但是该材料属于硬质刚性材料，大尺寸曲面或者球面成型难度大，尤其是针对球形支座固定壳体内球面这种特殊的“口小肚大”的情况，硬质刚性材料无法进入内部腔体中，因此目前还无法实现对固定壳体内球面表面的减摩优化。中国专利CN201010512653.X公开了一种超低摩擦系数的铝基复材，该发明通过在氧化铝硬化膜表面喷涂二硫化钼干膜润滑层来实现超低摩擦系数，但是这种干膜在球形支座摩擦副表面上由于局部瞬时的超高承载，容易摩擦脱落而失去润滑效果甚至酿成事故。中国专利201110264954.X公开了一种用于处理摩擦副的组合物，这种组合物可以有效地清除摩擦副表面及磨损凹面中的摩擦积淀物，在摩擦副表面形成高硬度、超低摩擦系数的自修复保护陶瓷层，提高摩擦副的使用寿命，与表面喷涂二硫化钼干膜类似，这种减摩处理同样由于承载能力相对较低而无法应用在球形支座的阴阳摆球上。

可见，国内现有的固体减摩材料和技术，无法满足球形支座对高承载低摩擦固体减摩材料的减摩抗磨性能及成型工艺要求(大尺寸内球面衬垫)；而且，现有的减摩材料均为平面型材料，而球形支座中的摩擦界面为严格的球面，将平面型的减摩材料粘接到球面上，形状差异将导致减摩材料存在明显的应力集中，使得粘接难以贴附，并降低剥离强度，因此一般需要特殊的定型处理来消除褶皱、凸起等。定型处理的实质是预先使减摩材料热变形为符合球面弧度的球面外形，在后续的粘接工艺中减少或者消除自身应力，提高剥离强度。由于现有减摩材料中均含有大量的聚四氟乙烯等润滑剂，其定型、变形需要高达350℃以上的高温热处理，对减摩材料的稳定性提出了严峻的考验；更重要的是，采用定型处理得到的减摩材料在粘接过程中无法完全消除内应力而依然产生局部翘曲、错位、变形等粘接不良现象，降低了成品率和产品的可靠性，也对球形支座用自润滑衬垫材料的粘接工艺提出了极大的技术挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种形状记忆自润滑衬垫材料的制备方法、球形支座固定壳体内球面的减摩方法，本发明制备的形状记忆自润滑衬垫材料能够根据模具的形状实现永久定型，当其应用于球形支座固定壳体内球面时，能够与内球面牢固贴合，可完全消除粘接过程中衬垫材料由平面转为球面产生的较大的应力集中，使剥离强度提高，同时粘接表面更为贴附平整，提高成品率。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：