【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石墨轴承生产，具体为一种汽车水泵用石墨轴承pts工艺。
技术介绍
1、汽车、家电等行业对炭材料零部件的需求快速增长，水泵、电动工具等行业对炭材料零部件的耐磨性和使用寿命提出了更高的要求，开发高质量、低成本的炭材料零部件是未来的发展趋势，炭石墨轴承pts工艺，是指以炭质粉末作为原料，经过配料、混捏、粉碎、造粒、成型、烧结、浸渍、加工等工艺过程，制备出只需少量加工或无需加工的零部件产品；其材料利用率高、产品稳定性高、流程短，且汽车水泵用石墨轴承具有较好的耐磨性能等。
2、碳石墨材料是一种脆性材料，制备的石墨轴承其本身所固有的强度不高，限制石墨轴承的使用，且粉质轻、流动性差，影响混合的均匀性，易出现搭桥现象，导致材料分布不均，进而影响石墨轴承的性能；在石墨轴承表面浸渍纳米铋，能够提高石墨轴承的润滑性，但纳米铋颗粒延展性差，且脆，在摩擦磨损过程中，析出摩擦接触区域的纳米秘颗粒易从磨痕表面脱落，导致摩擦副运行稳定性差，影响耐磨性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种汽车水泵用石墨轴承pts工艺：植物提取物作为芯材，海藻酸钠作为壁材，形成的纳米微胶囊粘附在石墨粉、炭粉表面，当石墨粉、炭粉堆积搭桥，摩擦力增大时，产生的摩擦力使得纳米微胶囊破裂，释放植物提取物，填充至轴承原料炭粉颗粒之间的缝隙中，提高润滑效果，且在高温烧结过程中，释放的植物提取物中硅元素能够与树脂粘合剂、石墨粉、炭粉表面的碳元素反应，形成碳化硅层包覆在炭粉表面，提高石墨轴承中碳相的保留，增强
2、本专利技术要解决的技术问题：碳石墨材料是一种脆性材料，制备的石墨轴承其本身所固有的强度不高，限制石墨轴承的使用，且粉质轻、流动性差，影响混合的均匀性，易出现搭桥现象，导致材料分布不均，进而影响石墨轴承的性能；在石墨轴承表面浸渍纳米铋，能够提高石墨轴承的润滑性，但纳米铋颗粒延展性差，且脆，在摩擦磨损过程中，析出摩擦接触区域的纳米秘颗粒易从磨痕表面脱落，导致摩擦副运行稳定性差，影响耐磨性能。
3、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
4、一种汽车水泵用石墨轴承pts工艺，包括以下步骤：
5、s1.将石墨粉、炭粉、复合粘合剂混合，经混捏、粉碎，得到混合料。
6、s2.将混合料置于造粒机中，进行造粒、成型，得到复合颗粒。
7、s3.将复合颗粒进行烧结碳化，得到初始石墨轴承。
8、s4.将初始石墨轴承浸渍到复合树脂浸渍剂中，取出、固化，加工，得到汽车水泵用石墨轴承。
9、进一步的，石墨粉、炭粉、复合粘合剂质量比为(70-80):(10-20):(6-8)。
10、进一步的，石墨粉、炭粉粒径为10-20μm。
11、进一步的，混捏温度为70-90℃，时间为1-3h。
12、进一步的，烧结碳化温度为2000-2100℃，烧结碳化时间为4-8h。
13、进一步的，汽车水泵用石墨轴承直径为40-50mm，厚度10-30mm。
14、进一步的，固化温度为140-160℃，固化时间为20-30min。
15、进一步的，复合粘合剂由纳米微胶囊沉积至碳纤维表面，再与酚醛树脂混合制得。
16、进一步的，碳纤维直径为50-100nm，长度为5-10μm。
17、进一步的，复合粘合剂具体由以下步骤制得：
18、a1.将纳米微胶囊加入到去离子水中，搅拌均匀，加入碳纤维、kh550和乙醇，在40℃下搅拌反应5min，经过滤，去离子水洗涤3次，在85℃烘箱中干燥10min，得到改性碳纤维。
19、其中，kh550作为交联剂，水解产生的硅羟基能够与纳米微胶囊表面的羟基反应，且kh550的氨基与碳纤维表面的羟基反应，使得纳米微胶囊沉积在碳纤维，在烧结过程中，负载在碳纤维表面的纳米微胶囊释放出的植物提取物，含有的硅元素能够与碳纤维表面的碳元素反应，使得碳纤维与炭粉通过植物提取物的固化物碳化硅层结合，使得碳纤维与炭粉原料紧密结合，提高轴承的机械性。
20、进一步的，纳米微胶囊、去离子水、碳纤维、kh550、乙醇用量比为(0.2-0.3)g:(70-90)ml:(1-2)g:(0.3-0.7)g:(15-25)ml。
21、a2.将改性碳纤维和液态酚醛树脂混合，在25℃下搅拌30-45min，在100℃烘箱中干燥10min以去除改性碳纤维中的水分，得到复合粘合剂。
22、其中，改性碳纤维与液态酚醛树脂混合，形成复合粘合剂，使得改性碳纤维通过液态酚醛树脂粘附在石墨粉、炭粉表面，形成一个整体，且液态酚醛树脂在熔融过程中，能够填充至多层石墨粉、炭粉表面的裂纹和孔洞中，形成稳定的紧凑的结构，其尺寸稳定性进而限制了烧结过程中会出现较大的收缩。
23、进一步的，改性碳纤维、液态酚醛树脂用量比为(1-2)g:(25-35)ml。
24、进一步的，纳米微胶囊由植物提取物作为芯材，海藻酸钠作为壁材制得；具体由以下步骤制得：
25、将海藻酸钠加入到去离子水中，在50℃下搅拌均匀，待其完全溶解后，置于50℃的负压烘箱中，在-0.08mpa下负压1h以去除内部的气泡，加入吐温80和植物提取物，置于高速剪切机中，在5000r/min下剪切15min，加入2ml浓度为10mm氯化钙溶液，搅拌反应10min形成纳米胶囊，在50℃下干燥1h脱水，得到纳米微胶囊。
26、其中，植物提取物作为芯材，海藻酸钠作为壁材，氯化钙溶液中的钙离子与钠离子发生取代作用，形成海藻酸钙壁材并均匀包裹植物提取物，形成纳米微胶囊，在酚醛树脂粘合剂的作用下，纳米微胶囊粘附在石墨粉、炭粉表面，将石墨粉、炭粉紧密地粘合在一起，形成一个整体结构，且在混合过程中，当石墨粉、炭粉堆积搭桥，摩擦力增大时，产生的摩擦力使得纳米微胶囊破裂，释放植物提取物，填充至轴承原料炭粉颗粒之间的缝隙中，提高润滑效果。
27、进一步的，海藻酸钠、去离子水、吐温80、植物提取物用量比为(0.3-0.7)g:(20-30)ml:(0.01-0.03)g:(2-2.6)g。
28、进一步的，植物提取物具体由以下步骤制得：
29、东亚硬羽藓经水洗后，烘干，置于研磨机中研磨至粉末，取东亚硬羽藓粉末加入到去离子水中，在80℃下搅拌6h，过滤，收集溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种汽车水泵用石墨轴承PTS工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种汽车水泵用石墨轴承PTS工艺，其特征在于，所述石墨粉、炭粉粒径为10-20μm；所述混捏温度为70-90℃，时间为1-3h。
3.根据权利要求1所述的一种汽车水泵用石墨轴承PTS工艺，其特征在于，所述植物提取物具体由以下步骤制得：东亚硬羽藓经水洗后，烘干，置于研磨机中研磨至粉末，取东亚硬羽藓粉末加入到去离子水中，在80℃下搅拌6h，过滤，收集溶液，向溶液中加入石油醚进行脱脂，振荡、静置、分离去除上层石油醚溶液后，在80℃加热蒸发至粘稠状，得到植物提取物。
4.根据权利要求3所述的一种汽车水泵用石墨轴承PTS工艺，其特征在于，所述东亚硬羽藓粉末、去离子水用量比为(1-2)g:(40-50)mL。
5.根据权利要求1所述的一种汽车水泵用石墨轴承PTS工艺，其特征在于，所述碳纤维直径为50-100nm，长度为5-10μm。
6.根据权利要求1所述的一种汽车水泵用石墨轴承PTS工艺，其特征在于，所述氧化石墨烯粒径为0.1-1μm，层间距
7.根据权利要求1所述的一种汽车水泵用石墨轴承PTS工艺，其特征在于，所述铋铜复合乳液具体由以下步骤制得：
8.根据权利要求7所述的一种汽车水泵用石墨轴承PTS工艺，其特征在于，所述十二烷基酚聚氧乙烯醚、正戊醇、环己烷、去离子水体积比为(1-3):(0.5-1.5):(5-7):(25-35)。
9.根据权利要求1所述的一种汽车水泵用石墨轴承PTS工艺，其特征在于，所述烧结碳化温度为2000-2100℃，烧结碳化时间为4-8h。
10.根据权利要求1所述的一种汽车水泵用石墨轴承PTS工艺，其特征在于，所述汽车水泵用石墨轴承直径为40-50mm，厚度10-30mm。
...【技术特征摘要】
1.一种汽车水泵用石墨轴承pts工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种汽车水泵用石墨轴承pts工艺，其特征在于，所述石墨粉、炭粉粒径为10-20μm；所述混捏温度为70-90℃，时间为1-3h。
3.根据权利要求1所述的一种汽车水泵用石墨轴承pts工艺，其特征在于，所述植物提取物具体由以下步骤制得：东亚硬羽藓经水洗后，烘干，置于研磨机中研磨至粉末，取东亚硬羽藓粉末加入到去离子水中，在80℃下搅拌6h，过滤，收集溶液，向溶液中加入石油醚进行脱脂，振荡、静置、分离去除上层石油醚溶液后，在80℃加热蒸发至粘稠状，得到植物提取物。
4.根据权利要求3所述的一种汽车水泵用石墨轴承pts工艺，其特征在于，所述东亚硬羽藓粉末、去离子水用量比为(1-2)g:(40-50)ml。
5.根据权利要求1所述的一种汽车水泵用石墨轴承pts工艺，其特征在于，所述碳纤维直径为50-100nm，长度为5-10...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘栋良，鲍青云，徐洋，徐超，
申请(专利权)人：成都阿泰克特种石墨有限公司，
类型：发明
国别省市：
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