[发明专利]一种自润滑衬垫复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种自润滑衬垫复合材料及其制备方法和应用，属于纺织技术领域。本发明先对PTFE或PIPD纤维长丝表面进行上浆处理，在纤维长丝表面形成浆膜，再通过交织，两种纤维长丝得到PTFE/PIPD自润滑织物坯布，坯布经增强树脂浸渍后，粘贴于金属基材表面，进行固化，得到所述自润滑衬垫复合材料。本发明所得PTFE/PIPD自润滑织物坯布强力大、抗压缩性好，制成的自润滑衬垫复合材料具有摩擦系数低、磨损率小、粘接强度高的特点，应用于摩擦运动部件，是一种适用于常温高载荷条件下的自润滑衬垫复合材料。

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种自润滑衬垫复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

自润滑衬垫在轴承中扮演着润滑剂的角色，它将轴承中两个金属面之间的摩擦转变为金属对自润滑衬垫的摩擦，其性能直接决定着自润滑轴承的服役稳定性和服役寿命。目前，常用的自润滑织物是由具有自润滑性能的聚四氟乙烯(PTFE)纤维与其它的高性能纤维混纺编织而成。

目前，常用的自润滑织物衬垫中使用的增强纤维主要为芳纶纤维、玻璃纤维，具体的如陈继刚等公开了芳纶/聚四氟乙烯纤维织物衬垫力学建模与性能计算(陈继刚薛亚红,邱红亮.芳纶/聚四氟乙烯纤维织物衬垫力学建模与性能计算[J].纺织学报,2015,36(001):82～87)，陈涛公开了以聚四氟乙烯纤维、芳纶纤维、PTFE/Nomex合股纱等为原料，采用机织形式织造出衬垫织物，经过表面处理、上胶处理、固化处理制备成衬垫复合材料(陈涛.固体自润滑织物衬垫复合材料的设计及摩擦性能研究[D].上海工程技术大学.2014)，现有技术中利用芳纶纤维、玻璃纤维与PTFE纤维制得的自润滑衬垫复合材料均存在承载力和耐磨性不能同时兼顾的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自润滑衬垫复合材料及其制备方法和应用。本发明制得的自润滑衬垫复合材料不仅承载力高，且耐磨性好。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种自润滑衬垫复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将第一纤维原丝进行上浆处理，得到上浆纤维；

将所述上浆纤维和第二纤维原丝进行交织，得到PTFE/PIPD自润滑织物坯布，所述第一纤维原丝和第二纤维原丝独立为聚四氟乙烯纤维或聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑)纤维，且所述第一纤维原丝和第二纤维原丝的材质不同；

将所述PTFE/PIPD自润滑织物坯布经增强树脂浸渍后，粘贴于金属基材表面，进行固化，得到所述自润滑衬垫复合材料。

优选地，所述聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑)纤维为长丝，线密度为400～1000D，单丝直径为22～28μm。

优选地，所述聚四氟乙烯纤维为长丝，单丝直径为20～30μm。

优选地，所述PTFE/PIPD自润滑织物坯布的组织为原组织、变化组织或复杂组织。

优选地，所述PTFE/PIPD自润滑织物坯布的组织点飞数≥1，组织循环数为3～12。

优选地，所述增强树脂包括酚醛树脂、聚酰亚胺树脂和环氧树脂中的一种或多种。

优选地，所述固化的温度为180～210℃，保温时间为100～140min。

优选地，由室温升温至所述固化的温度的升温速率为2～10℃/min。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的自润滑衬垫复合材料。

本发明还提供了上述技术方案所述的自润滑衬垫复合材料作为耐摩擦材料的应用。