自潤滑耐磨型材及其製備工藝的製作方法
2023-04-29 23:52:11 1
專利名稱：自潤滑耐磨型材及其製備工藝的製作方法
專利說明自潤滑耐磨型材及其製備工藝 本發明涉及型材的加工及成型技術領域，具體地說是一種自潤滑耐磨型材及其製備工藝。在現有技術中，所謂的型材，就是板材、鋼材、管材的統稱。用於製造型材的材料有很多，比如玻璃鋼、塑鋼、鋁合金等等。但上述材料的自潤滑性能及耐磨性能差。在長時間使用後，會出現磨損等情況。本發明的目的在於提供摩擦係數小、耐磨性好、自潤滑性好的自潤滑耐磨型材。
本發明的另一個目的在於提供一種自潤滑耐磨型材的製備工藝。
本發明採用以下技術方案來實現，一種自潤滑耐磨型材，包括有機層和基層，在基層1上全部或部分覆蓋有有機層2。為了取得更良好的性能，可根據需要基層1上全部覆蓋有有機層2。
本發明的關鍵點在於所述的有機層的材料為超高分子量聚乙烯。超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是由乙烯、丁二烯單體在催化劑的作用下，聚合而成的粘均分子量大於150萬的熱塑性工程塑料。超高分子量聚乙烯產品具有極高的耐磨性、抗衝擊性、優良的抗內壓強度、耐環境應力開裂性、良好的自潤滑、抗粘附性、獨特的耐低溫性、優良的化學穩定性等優越性能，廣泛應用於冶金、電力、石油、紡織、造紙、食品、化工、機械、電氣等行業。
所述的基層1的材料為金屬、木材、塑料或其他材料。
一種自潤滑耐磨型材的製備工藝，其特徵在於包括以下工藝步驟(1)通過壓制或剪切的工藝製備基層；(2)通過壓制或剪切的工藝製備有機層；(3)在高溫高壓的條件下，將基層和有機層通過粘合劑粘合在一起。
所述的高溫高壓的條件為溫度為50-200℃，壓力條件為2-20個大氣壓/cm2。
所述的粘合劑為PE粘合劑。
由於其良好的耐磨、自潤滑性能，本發明所述的型材在製備軸承中的進行應用。
本發明同現有技術相比，利用超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)作為型材的有機層，使之具有摩擦力小、耐磨性強、抗老化、自潤滑等優點。本發明能廣泛地軸承、型材的加工領域。
圖1為本發明的結構示意圖。
圖2為本發明進行摩擦磨損試驗後的摩擦係數的數據圖。
圖3為本發明在另一工藝條件下進行摩擦磨損試驗後的摩擦係數的數據圖。
參見圖1，1為基層，2為有機層。以下對本發明作進一步的說明，這種技術對本專業的人員來說還是清楚地。
例1參見圖1，一種自潤滑耐磨型材，包括有機層和基層，在有塑料材料製成的基層上全部有機層2。有機層是由超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)製成的。
例2一種自潤滑耐磨型材的製備工藝，包括以下工藝步驟(1)通過剪切的工藝製備基層，基層的材料是塑料；(2)通過壓制製備有機層，有機層所採用的材料為超高分子量聚乙烯；(3)在100℃，5個大氣壓/cm2的條件下，將基層和有機層通過PE粘合劑粘合在一起。
例3一種自潤滑耐磨型材的製備工藝，包括以下工藝步驟(1)通過剪切的工藝製備基層，基層的材料是塑料；(2)通過壓制製備有機層，有機層所採用的材料為超高分子量聚乙烯；(3)在50℃，20個大氣壓/cm2的條件下，將基層和有機層通過PE粘合劑粘合在一起。
例4
一種自潤滑耐磨型材的製備工藝，包括以下工藝步驟(1)通過剪切的工藝製備基層，基層的材料是塑料；(2)通過壓制製備有機層，有機層所採用的材料為超高分子量聚乙烯；(3)在200℃，3個大氣壓/cm2的條件下，將基層和有機層通過PE粘合劑粘合在一起。
例5一種自潤滑耐磨型材的製備工藝，包括以下工藝步驟(1)通過壓制的工藝製備基層，基層的材料是金屬；(2)通過剪切製備有機層，有機層所採用的材料為超高分子量聚乙烯；(3)在150℃，10個大氣壓/cm2的條件下，將基層和有機層通過PE粘合劑粘合在一起。
例6本發明摩擦磨損試驗後的摩擦係數參見圖2，摩擦磨損試驗的工藝參數為試樣尺寸37mm×37mm×1.5mm；潤滑條件脂潤滑；指令線速度0.2m/s；指令單位壓力8N/mm2；環境溫度15-20℃；對磨件45#鋼HRC45-50Ra0.28Rz2.5。
試驗數據平均μ＝0.041；最終溫度＝41.2℃；最終磨損量＝0.013mm。
可見本發明具有良好的耐磨性和自潤滑性。
例7本發明另一工藝條件下摩擦磨損試驗後的摩擦係數參見圖3，摩擦磨損試驗的工藝參數為試樣尺寸37mm×37mm×1.5mm；潤滑條件脂潤滑；指令線速度0.2m/s；指令單位壓力3.5N/mm2；環境溫度15-20℃；對磨件45#鋼HRC45-50Ra0.27Rz2.6。
試驗數據平均μ＝0.051；最終溫度＝32.3℃；最終磨損量＝0.008mm。
可見本發明具有良好的耐磨性和自潤滑性。
權利要求
1.一種自潤滑耐磨型材，包括有機層和基層，其特徵在於在基層(1)上全部或部分覆蓋有有機層(2)。
2.根據權利要求1所述的自潤滑耐磨型材，其特徵在於所述的有機層的材料為超高分子量聚乙烯。
3.根據權利要求1所述的自潤滑耐磨型材，其特徵在於所述的基層(1)的材料為金屬、木材或塑料。
4.根據權利要求1所述的自潤滑耐磨型材，其特徵在在基層(1)上全部覆蓋有有機層(2)。
5.一種自潤滑耐磨型材的製備工藝，其特徵在於包括以下工藝步驟(1)通過壓制或剪切的工藝製備基層；(2)通過壓制或剪切的工藝製備有機層；(3)在高溫高壓的條件下，將基層和有機層通過粘合劑粘合在一起。
6.根據權利要求5所述的一種自潤滑耐磨型材的製備工藝，其特徵在於所述的高溫高壓的條件為溫度為50-200℃，壓力條件為2-20個大氣壓/cm2。
7.根據權利要求5所述的一種自潤滑耐磨型材的製備工藝，其特徵在於所述的粘合劑為PE粘合劑。
8.根據權利要求1所述的一種自潤滑耐磨型材，其特徵在於其在製備軸承中的應用。
全文摘要
本發明涉及型材的加工及成型技術領域，具體地說是一種自潤滑耐磨型材。本發明採用以下技術方案來實現，一種自潤滑耐磨型材，包括有機層和基層，在基層1上全部或部分覆蓋有有機層2。為了取得更良好的性能，可根據需要基層1上全部覆蓋有有機層2。一種自潤滑耐磨型材的製備工藝，其特徵在於包括以下工藝步驟(1)通過壓制或剪切的工藝製備基層；(2)通過壓制或剪切的工藝製備有機層；(3)在高溫高壓的條件下，將基層和有機層通過粘合劑粘合在一起。本發明同現有技術相比，利用超高分子量聚乙烯(UHMW－PE)作為型材的有機層，使之具有摩擦力小、耐磨性強、抗老化、自潤滑等優點。本發明能廣泛地軸承、型材的加工領域。
文檔編號B32B37/12GK1887595SQ200610029019
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月17日 優先權日2006年7月17日
發明者孫偉國 申請人:孫偉國