[发明专利]一种高耐磨复合材料及其制备方法、水润滑轴承

说明书

本发明涉及复合材料领域，具体为一种高耐磨复合材料及其制备方法、水润滑轴承，以重量份数计，包括：羧基丁腈橡胶80‑100份、氯化聚乙烯橡胶10‑20份、超高分子量聚乙烯50‑70份、环氧树脂5‑10份、氨基化二硫化钼20‑30份、润滑剂1‑2份、交联剂0.1‑0.5份、无机填料5‑10份、有机胺0.01‑0.1份、硫化助剂1‑3.5份，本发明高耐磨复合材料具有良好的耐磨性能，是制作水润滑轴承的优良材料。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体为一种高耐磨复合材料及其制备方法、水润滑轴承。

背景技术

水作为润滑介质具有无污染、来源广、节能、安全等特点，而橡胶具有减振、抗摩擦、抗磨粒磨损、抗疲劳、易加工等特性。如果将水与橡胶的优点相结合，制备环境友好型水润滑轴承，可以解决目前传统轴承摩擦副使用贵重金属而消耗战略资源，并且存在磨损大、振动强、噪声高、无功能耗高、可靠性差和寿命较短以及漏油污染水资源等一系列问题，目前已有采用机械熔融共混的方法在丁腈橡胶中加入UHMWPE、石墨等添加剂，开发新型水润滑复合材料的报道，但是应用效果并不理想，如何进一步提高其在水润滑条件下的耐磨性能成为目前的研究重点。

发明内容

发明目的：针对上述技术问题，本发明提出了一种高耐磨复合材料及其制备方法、水润滑轴承。

所采用的技术方案如下：

一种高耐磨复合材料，以重量份数计，包括：

羧基丁腈橡胶80-100份、氯化聚乙烯橡胶10-20份、超高分子量聚乙烯50-70份、环氧树脂5-10份、氨基化二硫化钼20-30份、润滑剂1-2份、交联剂0.1-0.5份、无机填料5-10份、有机胺0.01-0.1份、硫化助剂1-3.5份。

进一步地，还包括高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。

进一步地，所述高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的用量分别为所述超高分子量聚乙烯重量的20-30％和10-20％。

进一步地，所述氨基化二硫化钼的制备方法如下：

用piranha溶液对二硫化钼进行羟基化处理，再和硅烷偶联剂KH-900通过水解反应，使二硫化钼氨基化。

进一步地，所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺、单硬脂酸甘油酯、金属皂、硬脂酸、硬脂醇、油酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意一种或多种组合。

进一步地，所述交联剂包括重量比为1-5：1-5的过氧化二叔丁基和乙烯基硅烷；

所述乙烯基硅烷为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷中的任意一种或多种组合。

进一步地，所述无机填料为石油焦在900-1500℃的热解产物。

进一步地，所述有机胺为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺、三甲基六亚甲基二胺中的一种或多种组合。

本发明还提供了一种高耐磨复合材料的制备方法：

将羧基丁腈橡胶、氯化聚乙烯橡胶一段混炼后排胶，所得胶料与超高分子量聚乙烯、环氧树脂、氨基化二硫化钼、润滑剂、交联剂、无机填料、有机胺进行二段混炼，向所得胶料中加入硫化助剂，混匀后薄通出片，放置后硫化，硫化温度为150-180℃，硫化时间为20-40min，硫化压力为15-30MPa。

本发明还提供了一种水润滑轴承，由上述高耐磨复合材料制备而成。

本发明的有益效果：