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技术

本发明专利技术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。本发明专利技术提供的制备方法，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。将本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术涉及减摩材料
，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。
技术介绍
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，该专利技术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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种形状记忆自润滑衬垫材料的制备方法，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。优选地，所述多官能团固化剂包括酸酐类多官能团固化剂或酸类多官能团固化剂。优选地，所述多官能团固化剂与环氧树脂基体的摩尔比为1～4:1。优选地，所述三级胺类促进剂的物质的量为环氧树脂基体物质的量的0.5～2.0％。优选地，所述固体润滑剂包括石墨和二硫化钼。优选地，所述纤维织物为聚四氟乙烯纤维和芳香族聚酰胺纤维的混编织物。优选地，所述加压烧结的压力为0.01～0.08MPa。优选地，所述加压烧结的温度为100～180℃；所述加压烧结的时间为60～180min。本专利技术提供了一种球形支座固定壳体内球面的减摩方法，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球形支座固定壳体内球面模具中，进行加压烧结，脱模后得到形状记忆自润滑衬垫材料；以所述形状记忆环氧树脂溶液为胶粘剂，将所述形状记忆自润滑衬垫材料粘接固化在球形支座固定壳体内球面表面。优选地，所述粘接固化的温度为150～210℃，时间为120～240min。本专利技术提供了一种形状记忆自润滑衬垫材料的制备方法，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。在本专利技术中，通过多官能团固化剂和三级胺类促进剂向环氧树脂基体中引入交联结构，在体系内部形成“软段”和“硬段”微结构，赋予其形状记忆性能；本专利技术将固体润滑剂通过形状记忆环氧树脂溶液分散后，附着在纤维织物上，能够提高衬垫材料的减摩抗磨性能；本专利技术将复合纤维织物在模具中烧结定型，能够根据模具的形状实现永久定型，脱模后得到形状记忆自润滑衬垫材料。将本专利技术提供的形状记忆自润滑衬垫材料用于模具的减摩优化时，能够紧密贴合在模具表面，提高剥离强度，保证优异的减摩抗磨效果。本专利技术还提供了一种球形支座固定壳体内球面的减摩方法，本专利技术选用形状记忆环氧树脂作为定型剂、固体润滑剂载体和胶粘剂，赋予复合纤维织物形状记忆性能，同时实现粘接、分散负载固体润滑剂的功能。本专利技术通过限定模具的形状，使得制备的形状记忆自润滑衬垫材料的永久形状为符合球形支座固定壳体内球面的球面形，将本专利技术制备的形状记忆自润滑衬垫材料粘接固化到球形支座固定壳体内球面上时，能够消除由平面转变为球面而产生的内部应力，剥离强度提高，粘接表面更为贴附平整，提高成品率；而且，本专利技术以形状记忆环氧树脂作为胶粘剂将形状记忆自润滑衬垫材料与球形支座固定壳体内球面粘接，有利于提高界面剥离强度。与此同时，由于固体润滑剂的复配，该形状记忆自润滑衬垫材料的摩擦学性能得到很好的保持，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形状记忆自润滑衬垫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n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；/n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；/n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；/n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。/n

【技术特征摘要】
1.一种形状记忆自润滑衬垫材料的制备方法，其特征在于，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。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多官能团固化剂包括酸酐类多官能团固化剂或酸类多官能团固化剂。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述多官能团固化剂与环氧树脂基体的摩尔比为1～4:1。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三级胺类促进剂的物质的量为环氧树脂基体物质的量的0.5～2.0％。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固体润滑剂包括石墨和二硫化钼。


6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纤维织物为聚四氟乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶立明，徐明坤，郭丽和，赵普，王廷梅，王齐华，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62