塑料自潤滑複合活塞的製作方法
2023-05-29 21:40:51 1
專利名稱：塑料自潤滑複合活塞的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及自潤滑活塞。它主要適合於需要密封，具有一定壓力，且依靠活塞往復運動的各類設備，如往復式工業泵，真空設備，氣體壓縮設備，液壓密封設備的液壓缸，氣缸等，其應用範圍寬廣。
背景技術：
傳統的活塞技術改進思路都是如何提高密封材料的耐磨性，包括採用硬質合金噴塗，雷射表面處理，納米陶瓷技術等，改進後的活塞使用壽命有所提高。但這些工藝對活塞自潤滑性能沒有提高。有的研究用四氟乙烯等對活塞表面進行塗敷(ZL02200588.9)，但表面的塗敷層太薄，不耐磨，容易受到刮傷，太厚則表面強度不足，影響活塞定位。
發明內容
本實用新型的目的是為了解決上述背景技術中存在的不足，提出一種摩擦係數小而穩定，耐磨性能好，不怕刮削，經久耐用的塑料自潤滑複合活塞。
針對上述發明目的，本實用新型採用如下方案一種塑料自潤滑複合活塞，它是由金屬與塑料兩種材料複合而成，其特徵在於所述金屬活塞的圓柱外表面呈散凹坑結構，所述塑料填充於眾凹坑中。
如上所述的塑料自潤滑複合活塞，其特徵在於所述金屬活塞的圓柱外表面的金屬表面積佔該複合材料摩擦面的40-60％，眾凹坑在圓柱外表面均布。
如上所述的塑料自潤滑複合活塞，其特徵在於所述金屬活塞的圓柱體外表面散凹坑結構的凸起部位呈狼牙棒狀，摩擦面上的釘粒呈等邊三角形分布，釘粒的高為0.5-5mm，根部直徑為3-5mm，相鄰的兩釘粒間的間距為1-2mm。
如上所述的塑料自潤滑複合活塞，其特徵在於所述金屬活塞的圓柱體外表面散凹坑結構呈圓柱狀，摩擦面上填充於眾凹坑的塑料柱呈等邊三角形分布，塑料柱的高為0.5-5mm，直徑為3-5mm，相鄰的兩塑料柱間的間距為1-2mm。
如上所述的塑料自潤滑複合活塞，其特徵在於所述的金屬可以是球墨鐵、錫青銅、鋁青銅之一。
如上所述的塑料自潤滑複合活塞，其特徵在於所述的塑料可以是聚四氟乙烯樹脂、環氧樹脂、增強環氧樹脂、聚醯胺醯亞胺、聚甲醛之一。
本實用新型具有以下優點1，密閉效果好，強度高。
2，摩擦係數小(為0.04-0.10)且穩定。
3，耐磨性好，不怕刮削。
4，具有自潤滑效果，特別適合於製造無油潤滑活塞。
圖1，是本實用新型實施例一的結構示意圖。其中，1金屬活塞，2塑料，3凹坑。
圖2，是圖1的局部放大圖。
圖3，是本實用新型實施例二的結構示意圖。其中，4釘粒。
具體實施方式
以下結合附圖詳細描述本實用新型的實施例。
參照圖1，本實用新型實施例一由金屬活塞1和聚四氟乙烯塑料2組成。位於金屬活塞1圓柱體摩擦面上的圓柱狀小凹坑3呈等邊三角形分布，小凹坑3的深度為0.5-5mm，直徑為3-5mm，相鄰的兩凹坑間的間距為1-2mm。聚四氟乙烯塑料2填充於金屬活塞1圓柱體上的小凹坑3中，所述填料可用增強聚四氟乙烯等。增強主要是指潤滑性、機械性能和耐腐蝕性。填充於小凹坑3的聚四氟乙烯表面積約佔摩擦面的40-60％。上述實施裡的工藝製做步驟為①表面除油，②清洗，③活化(噴砂或氧化等)，④填料冷壓成型(壓力500-600Kg/cm)，⑤加熱加壓固化(固化溫度為280-350℃，時間為1-1.5小時)，⑥整形，⑦成品檢驗。
參照圖2、3，本實用新型實施例二由類狼牙棒的金屬活塞1和聚醯胺醯亞胺樹脂2組成，其中，狼牙棒金屬活塞1可採用球墨鐵、錫青銅、鋁青銅等材料製成。位於類狼牙棒的金屬活塞1的摩擦面上的釘粒4呈等邊三角形分布，釘粒4的高為0.5-5mm，根部直徑為3-5mm，相鄰的兩釘粒間的間距為1-2mm。釘粒4上端面的表面積約佔摩擦面的40-60％。聚四氟乙烯填料2填充於類狼牙棒釘粒4旁的凹坑中，所述填料可用增強聚四氟乙烯等。增強主要是指潤滑性、機械性能和耐腐蝕性。所述填料採用增強聚醯胺醯亞胺樹脂，增強主要是指潤滑性、機械性能和耐腐蝕性。上述實施裡的工藝製做步驟為①表面除油，②清洗，③活化(噴砂或氧化等)，④塗敷填料，⑤固化(180℃，90分鐘)，⑥整形，⑦成品檢驗。
權利要求1.一種塑料自潤滑複合活塞，它是由金屬與塑料兩種材料複合而成，其特徵在於所述金屬活塞的圓柱外表面呈散凹坑結構，所述塑料填充於眾凹坑中。
2.如權利要求1所述的塑料自潤滑複合活塞，其特徵在於所述金屬活塞的圓柱外表面的金屬表面積佔該複合材料摩擦面的40-60％，眾凹坑在圓柱外表面均布。
3.如權利要求2所述的塑料自潤滑複合活塞，其特徵在於所述金屬活塞的圓柱體外表面散凹坑結構的凸起部位呈狼牙棒狀，摩擦面上的釘粒呈等邊三角形分布，釘粒的高為0.5-5mm，根部直徑為3-5mm，相鄰的兩釘粒間的間距為1-2mm。
4.如權利要求2所述的塑料自潤滑複合活塞，其特徵在於所述金屬活塞的圓柱體外表面散凹坑結構呈圓柱狀，摩擦面上填充於眾凹坑的塑料柱呈等邊三角形分布，塑料柱的高為0.5-5mm，直徑為3-5mm，相鄰的兩塑料柱間的間距為1-2mm。
5.如權利要求3或4所述的塑料自潤滑複合活塞，其特徵在於所述的金屬可以是球墨鐵、錫青銅、鋁青銅之一。
6.如權利要求3或4所述的塑料自潤滑複合活塞，其特徵在於所述的塑料可以是聚四氟乙烯樹脂、環氧樹脂、增強環氧樹脂、聚醯胺醯亞胺、聚甲醛之一。
專利摘要塑料自潤滑複合活塞它是由金屬與塑料兩種材料複合而成，其特徵在於所述金屬活塞的圓柱外表面呈散凹坑結構，所述塑料填充於眾凹坑中。該複合活塞密閉效果好，強度高，摩擦係數小，耐磨性好，不怕刮削，具有自潤滑效果，特別適合於製造無油潤滑活塞，和要求摩擦係數小的一些活塞類構件。
文檔編號F02F3/00GK2675882SQ200320115889
公開日2005年2月2日 申請日期2003年11月17日 優先權日2003年11月17日
發明者羅立新 申請人:武漢大學