[发明专利]一种铁基自润滑材料及其制备方法

摘要

一种铁基自润滑材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。本发明所述复合材料组成铁粉或不锈钢粉末作为基体原料，以改性的二硫化钼为润滑组元，也可加入一定的碳、铜或镍作为合金元素。质量百分比铁粉或者不锈钢粉为83％‑99％、改性二硫化钼颗粒为1％‑7％、其他合金元素(碳、铜或镍)0％‑10％。采用粉末冶金冷压成型和烧结制备，也可以采用热压烧结作为成型的一种方式。本发明的复合材料生坯经高温烧结时，其中的二硫化钼不与铁元素反应，稳定的保存下来，使得复合材料具有摩擦系数低、抗磨损能力强等特点。可以应用于不存在液体润滑剂或者液体润滑剂不足以提供足够润滑的机械结构中，减少零件的磨损与设备能耗。

主权项

一种铁基自润滑材料，其特征在于：铁基自润滑材料以改性二硫化钼作为润滑组元，由以下原料按照质量百分数组成：铁粉或者不锈钢粉质量分数83%‑99%；改性二硫化钼颗粒质量分数为1%‑7%；碳、铜或镍质量分数0%‑10%；其制备方法如下：（1）二硫化钼表面镀铜：将CuSO4·5H2O添加入去离子水中制备硫酸铜溶液，再添加酒石酸钾钠与EDTA‑2Na作为络合剂，使用氢氧化钠调节溶液的pH，将溶液加热到反应温度后添加甲醛作为还原剂，最后添加合适质量的二硫化钼颗粒，使得化学镀的铜的质量为二硫化钼质量的1.6%‑8%，然后进行机械搅拌；溶液澄清即反应完全，然后将包覆铜的二硫化钼颗粒进行过滤清洗干燥；（2）硫化处理：将包覆铜的二硫化钼颗粒与硫粉混合，其中添加硫的质量为铜质量的30%—45%；混合粉末在氮气氛围下于280℃‑380℃保温30‑60min，使二硫化钼颗粒表面的铜反应成硫化亚铜，最终制得改性二硫化钼颗粒；（3）混料：将符合配方要求的铁粉或者不锈钢粉，改性二硫化钼颗粒，合金粉末碳、铜或镍均匀混合；（4）压制：混合好的粉末放入模具中冷压成型；（5）烧结：压坯致密化；步骤（5）烧结条件为真空烧结、氢气气氛烧结或者热压烧结中的一种，烧结温度高于850℃。